RU2507253C2 - N-glycan from c jejuni presented in salmonella enterica and its derivatives - Google Patents

N-glycan from c jejuni presented in salmonella enterica and its derivatives Download PDF

Info

Publication number
RU2507253C2
RU2507253C2 RU2011143381/10A RU2011143381A RU2507253C2 RU 2507253 C2 RU2507253 C2 RU 2507253C2 RU 2011143381/10 A RU2011143381/10 A RU 2011143381/10A RU 2011143381 A RU2011143381 A RU 2011143381A RU 2507253 C2 RU2507253 C2 RU 2507253C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
salmonella
salmonella enterica
glycan
jejuni
derivative
Prior art date
Application number
RU2011143381/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011143381A (en
Inventor
Карин ИЛЬГ
Маркус АЭБИ
Умеш АХУЯ
Саба АМБЕР
Флавио ШВАРЦ
Original Assignee
Айдгенозише Технише Хохшуле Цюрих
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Айдгенозише Технише Хохшуле Цюрих filed Critical Айдгенозише Технише Хохшуле Цюрих
Publication of RU2011143381A publication Critical patent/RU2011143381A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2507253C2 publication Critical patent/RU2507253C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/105Delta proteobacteriales, e.g. Lawsonia; Epsilon proteobacteriales, e.g. campylobacter, helicobacter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/025Enterobacteriales, e.g. Enterobacter
    • A61K39/0275Salmonella
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/04Immunostimulants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/36Adaptation or attenuation of cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K2039/106Vibrio; Campylobacter; Not used, see subgroups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/52Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells
    • A61K2039/522Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells avirulent or attenuated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/52Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells
    • A61K2039/523Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells expressing foreign proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/54Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the route of administration
    • A61K2039/541Mucosal route
    • A61K2039/542Mucosal route oral/gastrointestinal
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/55Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the host/recipient, e.g. newborn with maternal antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/55Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the host/recipient, e.g. newborn with maternal antibodies
    • A61K2039/552Veterinary vaccine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: invention refers to genetically modified bacteria Salmonella enterica, which contain at least one operon pgI from Campylobacter jejuni or its functional derivative and refers to presentation of at least one N-glycan from Campylobacter jejuni or derivative of this N-glycan on their cell surface. In bacteria one or several genes for biosynthesis of bacillozamine are inactivated by mutation and/or partial or complete deletion of genes pgID, E, F, G. Invention provides method for obtainment of genetically modified bacteria Salmonella enterica. Invention is directed to application of modified bacteria in pharmacological compositions of medical and veterinary purpose and methods for treatment and/or prevention of infections Campylobacter and, not obligatory, Salmonella.
EFFECT: invention provides safety and efficiency of treatment and prevention of infections, which affect people and animals, namely livestock and fowl.
18 cl, 4 dwg, 1 tbl, 6 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к Salmonella enterica, содержащей, по меньшей мере, один оперон pgl из Campylobacter jejuni или его функциональное производное и относится к презентированию, по меньшей мере, одного N-гликана из Campylobacter jejuni или производного этого N-гликана на ее клеточной поверхности. Кроме того, изобретение направлено на медицинские применения, фармакологические композиции, пищевые и кормовые добавки, а также на способы лечения и/или профилактики инфекций Campylobacter, в частности вызываемых С.jejuni, С.lari, С.coli, С.upsaliensis, и С.fetus, и необязательно инфекций Salmonella и на способы получения этих штаммов Salmonella.The present invention relates to Salmonella enterica containing at least one pgl operon from Campylobacter jejuni or a functional derivative thereof and relates to the presentation of at least one Campylobacter jejuni N-glycan or derivative of this N-glycan on its cell surface. In addition, the invention is directed to medical applications, pharmacological compositions, food and feed additives, as well as to methods of treating and / or preventing Campylobacter infections, in particular those caused by C. jejuni, C. lari, C. coli, C. upsaliensis, and C .fetus, and optionally Salmonella infections, and methods for preparing these Salmonella strains.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Campylobacter jejuni (С.jejuni) - это пищевой патоген, который является основной причиной острого гастроэнтерита в развивающихся странах. Его обычными хозяевами является домашний скот, в частности куры и коровы. Инфекции С.jejuni также ассоциированы с несколькими длительными последствиями, наиболее тяжелыми из которых являются аутоиммунные заболевания, синдром Миллера-Фишера и синдром Гийена-Барре. Они вызываются антителами млекопитающего-хозяина против структуры на поверхности патогена, имитирующей ганглиозиоды млекопитающих, которые затем также атакует собственные ганглиозиды хозяина. Данная молекулярная мимикрия является одной из причин, почему не существует эффективных вакцин против С.jejuni, так как данная мимикрия исключает применение в качестве вакцин ослабленных или убитых клеток С.jejuni.Campylobacter jejuni (C.jejuni) is a foodborne pathogen that is the main cause of acute gastroenteritis in developing countries. Its usual owners are livestock, in particular chickens and cows. C. jejuni infections are also associated with several long-term effects, the most serious of which are autoimmune diseases, Miller-Fisher syndrome and Guillain-Barre syndrome. They are caused by host mammalian antibodies against a structure on the surface of a pathogen that mimics mammalian gangliosides, which then also attacks the host’s own gangliosides. This molecular mimicry is one of the reasons why there are no effective vaccines against C.jejuni, since this mimicry precludes the use of attenuated or killed C.jejuni cells as vaccines.

В патенте США 2007/065461 описывается вакцина состоящая, по меньшей мере, из одного капсулированного полисахарида (англ. capsular polysaccharide, CPS) из С.jejuni функционально связанного in vitro с белком-носителем. Инъекция данного конъюгата в мышь и человекообразных обезьян защищает от последующего интраназального заражения С.jejuni. Получение данной вакцины требует выделения и очистки CPS, a также химического связывания с белком носителем и дополнительных стадий очистки.US patent 2007/065461 describes a vaccine consisting of at least one encapsulated polysaccharide (English capsular polysaccharide, CPS) from C. jejuni functionally bound in vitro with a carrier protein. Injection of this conjugate into a mouse and anthropoid apes protects against subsequent intranasal infection with C.jejuni. The preparation of this vaccine requires the isolation and purification of CPS, as well as chemical binding to the carrier protein and additional purification steps.

Poly et al. (Infection and Immunity, 75:3425-3433, 2008) описывает тестируемые в настоящее время в качестве вакцинных кандидатов штаммы С.jejuni, потерявшие структуры, имитирующие ганглиозиды.Poly et al. (Infection and Immunity, 75: 3425-3433, 2008) describes strains of C. jejuni currently tested as vaccine candidates that have lost ganglioside-like structures.

Ранее гликозилирование считалось специфическим феноменом эукариот, но позднее было показано, что оно широко распространено как в домене Archaea так и в домене Eubacteria. Бактериальные О- и N-связи образуются с более широким спектром сахаров, чем спектр наблюдаемый в эукариотических гликопротеинах. Гликозидное N-гликозилирование белков в прокариотах впервые было показано в С.jejuni (Szymanski et al., Molecular Microbiology 32:1022-1030, 1999). Механизм гликозилирования С.jejuni был описан и даже был успешно перенесен в Е.coli, в которых было продемонстрировано успешное N-гликозилирование белков (Wacker et al., Science, 298:1790-1793, 2002). Генный локус С.jejuni, называемый pgl (для гликозилирования белков) участвует в гликозилировании множества белков. Его мутационный сайленсинг приводит к потере иммуногенности во множестве белков.Glycosylation was previously considered a specific phenomenon of eukaryotes, but it was later shown to be widespread both in the Archaea domain and in the Eubacteria domain. Bacterial O- and N-bonds are formed with a wider spectrum of sugars than the spectrum observed in eukaryotic glycoproteins. Glycosidic N-glycosylation of proteins in prokaryotes was first shown in C. jejuni (Szymanski et al., Molecular Microbiology 32: 1022-1030, 1999). The glycosylation mechanism of C. jejuni has been described and even successfully transferred to E. coli, in which successful N-glycosylation of proteins has been demonstrated (Wacker et al., Science, 298: 1790-1793, 2002). The C. jejuni gene locus called pgl (for glycosylation of proteins) is involved in the glycosylation of many proteins. Its mutational silencing leads to a loss of immunogenicity in a variety of proteins.

В заявке на патент США 2006/0165728 A1 идентифицирован специфический и сильноиммуногенный гептасахарид, который является общим, по меньшей мере, для нескольких видов Campylobacter и множества штаммов, которые являются важными в качестве человеческих и ветеринарных патогенов. Гептасахарид имеет следующую формулу (I):US Patent Application 2006/0165728 A1 identifies a specific and highly immunogenic heptasaccharide that is common to at least several Campylobacter species and a variety of strains that are important as human and veterinary pathogens. Heptasaccharide has the following formula (I):

GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-Bac,GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-Bac,

где Вас (также известный как бациллозамин) является 2,4-диацетамидо-2,4,6-тридезокси-D-глюкопиранозой, GalNAc является N-ацетил-галактозамином, a Glc является глюкозой. Данная гликанная составляющая является компонентом множества гликопротеинов. В С.jejuni N-гликан важен для взаимодействия С.jejuni с клетками-хозяина. Мутации в механизме гликозилирования приводят к уменьшению колонизации в кишечных трактах у мышей. Кроме того, предложены фармацевтические композиции, содержащие либо (i) указанный гептасахарид или его конъюгат, либо (ii) антитело, направленное против указанного гептасахарида, для применения при вакцинации скота, особенно домашней птицы.where you (also known as bacillosamine) is 2,4-diacetamido-2,4,6-tridesoxy-D-glucopyranose, GalNAc is N-acetyl-galactosamine, and Glc is glucose. This glycan component is a component of many glycoproteins. In C. jejuni, N-glycan is important for the interaction of C. jejuni with host cells. Mutations in the glycosylation mechanism lead to a decrease in colonization in the intestinal tract in mice. In addition, pharmaceutical compositions are provided comprising either (i) said heptasaccharide or conjugate thereof, or (ii) an antibody directed against said heptasaccharide for use in vaccinating livestock, especially poultry.

Род Salmonella является членом семейства Enterobacteriaceae. Род состоит из грамотрицательных бацилл, которые являются факультативными анаэробами и жгутиконосцами (подвижными). Они обладают тремя основными антигенами, «Н» или флагеллярный антиген, «О» или соматический антиген (часть ЛПС-составляющей) и «Vi» или капсульный антиген (называемый «K» в других Enterobacteriaceae}. Salmonellae также обладают ЛПС-эндотоксином, характерным для грамотрицательных бактерий. ЛПС состоит из трех доменов: части липида А, также известной как эндотоксин, заякоривающей ЛПС во внешней мембране с помощью своих жирнокислотных цепей. Данная часть соединена через внутренний кор, состоящее из гептоз и KDO (3-дезокси-D-маннооктулозоновой кислоты) с внешним кором, содержащим гексозы и N-ацетилгексозы. Присоединенное к последней глюкозе внешнего кора является полимерной O-антигенной областью. Данная область состоит из от 16 до >100 повторов олигосахаридной структуры, содержащей от четырех до шести моносахаридов. Эндотоксичная часть липида А вызывает лихорадку и может активировать комплемент, кинин и факторы свертывания крови.The genus Salmonella is a member of the Enterobacteriaceae family. The genus consists of gram-negative bacilli, which are facultative anaerobes and flagellates (motile). They have three main antigens, “H” or flagellar antigen, “O” or somatic antigen (part of the LPS component) and “Vi” or capsular antigen (called “K” in other Enterobacteriaceae}. Salmonellae also have LPS-endotoxin, characteristic for gram-negative bacteria, LPS consists of three domains: a part of lipid A, also known as endotoxin, which anchors LPS in the outer membrane using its fatty acid chains. This part is connected through the inner core, consisting of heptosis and KDO (3-deoxy-D-manno-octulosone acids) with externally cortex containing hexoses and N-acetylhexoses. The outer cortex attached to the last glucose is a polymeric O-antigenic region. This region consists of 16 to> 100 repeats of the oligosaccharide structure containing four to six monosaccharides. The endotoxic part of lipid A causes fever and may activate complement, kinin and coagulation factors.

Какое-то время штаммы Salmonella привлекали интерес для получения и презентации бактериальных иммуногенов. Например, гены, кодирующие ферменты для биосинтеза O-антигена Shigella были интегрированы в геном вакцинного штамма aroA Salmonella enterica серовар Typhimurium, который затем продуцировал гибридный ЛПС (Fait et al., Microbial Pathogenesis 20:11-30, 1996). Также кластеры, необходимые для биосинтеза O-антигена Salmonella dysenteriae были клонированы в стабильный экспрессирующий вектор, которые затем были перенесены в вакцинный штамм от брюшного тифа Ту21а. Полученный в результате штамм продуцировал гибридный ЛПС и индуцировал иммунитет против заражения S. dysenteriae (DE Qui Xu et al., Vaccine 25:6167-6175, 2007).For some time, Salmonella strains have attracted interest in the production and presentation of bacterial immunogens. For example, genes encoding enzymes for the biosynthesis of Shigella O-antigen were integrated into the genome of the vaccine strain aroA Salmonella enterica serovar Typhimurium, which then produced hybrid LPS (Fait et al., Microbial Pathogenesis 20: 11-30, 1996). Also, the clusters necessary for the biosynthesis of the Salmonella dysenteriae O antigen were cloned into a stable expression vector, which were then transferred to the Ty21a typhoid vaccine strain. The resulting strain produced hybrid LPS and induced immunity against S. dysenteriae infection (DE Qui Xu et al., Vaccine 25: 6167-6175, 2007).

Патент США 6,399,074 В1 раскрывает живую ослабленную вакцину с Salmonella для защиты птиц против инфекции птичьими патогенными грамотрицательными микробами. Вакцина является рекомбинантным штаммом Salmonella, экспрессирующим O-антиген птичьего патогенного грамотрицательного микроба, такого как Е.coli O78, который является патогенным для домашней птицы. Рекомбинантный штамм Salmonella не экспрессирует O-антиген Salmonella из-за мутации в полимеразе O-антигена rfz (по новой генной номенклатуре wzy).US patent 6,399,074 B1 discloses a live attenuated vaccine with Salmonella to protect birds against infection by avian pathogenic gram-negative microbes. The vaccine is a recombinant strain of Salmonella expressing an O-antigen of an avian pathogenic gram-negative microbe such as E. coli O78, which is pathogenic for poultry. The recombinant Salmonella strain does not express Salmonella O antigen due to mutation in the rfz O antigen polymerase (according to the new wzy gene nomenclature).

В свете представленного выше уровня техники задача настоящего изобретения заключается в обеспечении эффективной и безопасной, простой при массовом производстве, обладающей длительным действием и дешевой вакцинной композиции для профилактики и/или лечения инфекций Campylobacter у людей и животных, в частности у домашнего скота, в частности у домашней птицы.In light of the above prior art, the object of the present invention is to provide an effective and safe, easy-to-mass production, long-acting and low-cost vaccine composition for the prevention and / or treatment of Campylobacter infections in humans and animals, in particular livestock, in particular poultry.

Эта задача решается путем обеспечения в первом аспекте Salmonella enterica, которая содержит, по меньшей мере, один оперон pgl из Campylobacter jejuni или его функциональное производное и презентирует на поверхности клетки, по меньшей мере, один N-гликан из Campylobacter jejuni или производное данного N-гликана.This task is accomplished by providing, in a first aspect, Salmonella enterica, which contains at least one pgl operon from Campylobacter jejuni or a functional derivative thereof and presents at least one Campylobacter jejuni N-glycan or a derivative of this N- glycan.

Полезный для настоящего изобретения штамм Salmonella может быть любым штаммом, который является или может быть достаточно ослабленным для того, чтобы его можно было вводить в живом и/или мертвом виде людям и/или животным не вызывая патологию. Предпочтительные штаммы Salmonella и штаммы Salmonella enterica выбраны из группы состоящей из Salmonella Typhimurium, enteriditis, heidelberg, gallinorum, hadar, agona, kentucky, typhi и infantis, более предпочтительно из штаммов Salmonella enterica серовара Typhimurium. Salmonella Typhimurium особенно полезна для целей вакцинации, потому что ее геномная последовательность полностью охарактеризована и множество исследований на животных подтверждают ее безопасное применение в медицине.The Salmonella strain useful for the present invention can be any strain that is or can be sufficiently attenuated so that it can be administered in living and / or dead form to humans and / or animals without causing pathology. Preferred Salmonella strains and Salmonella enterica strains are selected from the group consisting of Salmonella Typhimurium, enteriditis, heidelberg, gallinorum, hadar, agona, kentucky, typhi and infantis, more preferably from Salmonella enterica strains of serovar Typhimurium. Salmonella Typhimurium is especially useful for vaccination purposes, because its genomic sequence has been fully characterized and many animal studies confirm its safe use in medicine.

Термин «оперон pgl» при использовании в данном документе относится к любому физиологически активному кластеру генов N-гликозилирования у С.jejuni, способных к N-гликозилированию гомологичных или гетерологичных структур, продуцируемых штаммом Salmonella по изобретению. Оперон pgl в С.jejuni кодирует все ферменты, необходимые для синтеза гептасахарида N-гликана из С.jejuni для его транспорта через внутреннюю мембрану и для переноса на белки. PglD, E, F кодируют ферменты, участвующие в биосинтезе бациллозамина, PglC переносит фосфорилированный бациллозамин на ундекапринилфосфат, a PglA, H и J добавляют остатки GalNAc. Разветвленная Glc прикрепляется с помощью PglI. Перенос законченного гептасахарида осуществляется PglK, а олигосахаридтрансфераза PglB переносит N-гликан на белок.The term "pgl operon" as used herein refers to any physiologically active cluster of N-glycosylation genes in C. jejuni capable of N-glycosylation of homologous or heterologous structures produced by the Salmonella strain of the invention. The pgl operon in C. jejuni encodes all the enzymes necessary for the synthesis of N-glycan heptasaccharide from C. jejuni for its transport through the inner membrane and for transfer to proteins. PglD, E, F encode enzymes involved in the biosynthesis of bacillosamine, PglC transfers phosphorylated bacillosamine to undecaprinyl phosphate, and PglA, H and J add GalNAc residues. Branched Glc is attached using PglI. The complete heptasaccharide is transferred by PglK, and the PglB oligosaccharide transferase transfers N-glycan to the protein.

Функциональное производное оперона pgl является кластером генов, полученных из любого оперона pgl из С.jejuni имеющего делеции, мутации и/или замены нуклеотида(ов) или целых генов, но все еще способным продуцировать связывающийся олиго- или полисахарид, который может быть связан с гомологичными или гетерологичными структурами, продуцируемыми штаммом Salmonella по изобретению. Один или несколько оперонов pgl или их производных могут быть интегрированы в хромосому штамма Salmonella или их/они могут быть введены как часть, по меньшей мере, одной плазмиды. Хромосомная интеграция является предпочтительной, потому что она более стабильна по сравнению с плазмидными векторами, потеря которых происходит в ходе культивирования. Следует отметить, что штамм Salmonella по изобретению может содержать больше чем один оперон pgl или его производное, продуцирующий один или несколько N-гликанов или его производных. В действительности предпочтительно, когда штамм по изобретению имеет больше чем один тип оперона pgl, дающий в результате больше чем одну N-гликанную структуру, что может быть преимуществом, поскольку вызывает более разнообразный иммунный ответ в человеке или животном против различных штаммов С.jejuni.A functional derivative of the pgl operon is a cluster of genes derived from any pgl operon from C. jejuni having deletions, mutations and / or substitutions of nucleotide (s) or whole genes, but still capable of producing a binding oligo- or polysaccharide that may be associated with homologous or heterologous structures produced by the Salmonella strain of the invention. One or more pgl operons or their derivatives can be integrated into the chromosome of the Salmonella strain, or they can be introduced as part of at least one plasmid. Chromosomal integration is preferred because it is more stable compared to plasmid vectors, the loss of which occurs during cultivation. It should be noted that the Salmonella strain of the invention may contain more than one pgl operon or derivative thereof, producing one or more N-glycans or derivatives thereof. In fact, it is preferable when the strain of the invention has more than one type of pgl operon, resulting in more than one N-glycan structure, which may be advantageous because it elicits a more diverse immune response in humans or animals against different strains of C. jejuni.

Также следует отметить, что уровень экспрессии N-гликана из С.jejuni необязательно может быть регулирован путем применения различных промоторов выше оперона pgl, включая, без ограничения перечисленным, промоторы генов рибосомальных белков, например, spc или rpsm, а также промоторы из генов, кодирующих устойчивость к антибиотикам, подобных bla или похожих, а предпочтительно сильные промоторы. Данный тип регуляции доступен для кодируемых плазмидами или интегрированных в геном оперонов pgl. Более того, стабильность плазмид необязательно может быть усилена путем включения незаменимых генов в плазмиду с одновременным удалением этих генов в геноме штамма Salmonella по изобретению. Предпочтительные мишени охватывают, например, гены кодирующие tRNA-трансферазы, подобные CysS.It should also be noted that the expression level of N-glycan from C. jejuni can optionally be regulated by applying various promoters above the pgl operon, including, but not limited to, promoters of ribosomal protein genes, for example, spc or rpsm, as well as promoters from genes encoding resistance to antibiotics like bla or similar, and preferably strong promoters. This type of regulation is available for plasmid encoded or integrated pgl operons. Moreover, the stability of plasmids can optionally be enhanced by including irreplaceable genes in the plasmid while removing these genes in the genome of the Salmonella strain of the invention. Preferred targets include, for example, genes encoding tRNA transferases like CysS.

В предпочтительном воплощении, штамм Salmonella по изобретению является штаммом содержащим, по меньшей мере, один оперон pgl, в котором один или несколько генов для биосинтеза бациллозамина инактивированы мутацией или частичной или полной делецией, предпочтительно частичной и/или полной делецией генов D, Е, F, G. В наиболее предпочтительном воплощении гены pglE, F и G оперона pgl полностью удалены, а ген pglD частично удален, например, когда открытая рамка считывания (ORF) pglD заканчивается после 270 пар оснований (полноразмерная ORF содержит 612 пар оснований).In a preferred embodiment, the Salmonella strain of the invention is a strain comprising at least one pgl operon in which one or more genes for bacillosamine biosynthesis are inactivated by a mutation or a partial or complete deletion, preferably a partial and / or complete deletion of the D, E, F genes , G. In the most preferred embodiment, the pglE, F, and G genes of the pgl operon are completely deleted and the pglD gene is partially removed, for example, when the open reading frame (ORF) of pglD ends after 270 base pairs (full-length ORF contains 612 base pairs).

В другом предпочтительном воплощении инактивирован ген pglB оперона pgl, что означает, что соответствующая олигосахарилтрансфераза В либо не экспрессируется, либо, по меньшей мере, ферментативно инактивирована. Продукт гена pglB переносит N-гликан на специфический полипептидный акцепторный сайт дополнительно описанный ниже. Инактивация трансферазы приводит к тому, что N-гликан или производное N-гликана исключительно связаны с ядром липида А акцептора O-антигена в Salmonella.In another preferred embodiment, the pglB gene of the pgl operon is inactivated, which means that the corresponding oligosaccharyltransferase B is either not expressed, or at least enzymatically inactivated. The pglB gene product transfers N-glycan to a specific polypeptide acceptor site further described below. Inactivation of transferase leads to the fact that N-glycan or an N-glycan derivative is exclusively associated with the lipid A core of the O-antigen acceptor in Salmonella.

В наиболее предпочтительном воплощении производное pgl является производным, в котором один или несколько генов для биосинтеза бациллозамина, pglD, Е, F, G, и переноса инактивированы, и ген pglB инактивирован тоже. Данное воплощение приводит к обмену GlcNac на бациллозамин, приводящий к увеличению его презентации на клетке, а также к переносу модифицированного гептасахарида на ядро липида А вместо полипептидных акцепторов.In a most preferred embodiment, the pgl derivative is a derivative in which one or more genes for the biosynthesis of bacillosamine, pglD, E, F, G, and transfer are inactivated, and the pglB gene is inactivated as well. This embodiment leads to the exchange of GlcNac for bacillosamine, leading to an increase in its presentation on the cell, as well as to the transfer of the modified heptasaccharide to the lipid A nucleus instead of polypeptide acceptors.

По меньшей мере, один N-гликан из С.jejuni или производное этого N-гликана может быть любым N-гликаном, продуцируемым опероном pgl из Campylobacter jejuni или его функциональным производным. Конечно, предпочтительно, если N-гликан все еще является иммуногенным, т.е. вызывает иммунный ответ, специфичный для С.jejuni.At least one N-glycan from C. jejuni or a derivative of this N-glycan may be any N-glycan produced by the pgl operon from Campylobacter jejuni or a functional derivative thereof. Of course, it is preferable if N-glycan is still immunogenic, i.e. induces an immune response specific for C. jejuni.

В предпочтительном воплощении, N-гликан является гептасахаридом формулы (I) как описано выше, т.е. GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-Bac, где Вас (также известный как бациллозамин) является 2,4-диацетамидо-2,4,6-тридезокси-D-глюкопиранозой.In a preferred embodiment, N-glycan is a heptasaccharide of formula (I) as described above, i.e. GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-Bac, where you (also known as bacillosamine ) is 2,4-diacetamido-2,4,6-tridesoxy-D-glucopyranose.

Предпочтительный оперон pgl, в котором гены для биосинтеза бациллозамина инактивированы, а предпочтительней в основном или полностью удалены, синтезирует производное N-гликана, т.е. полисахарид формулы (II), а именно GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc.The preferred pgl operon, in which the genes for bacillosamine biosynthesis are inactivated, and preferably mostly or completely removed, synthesizes an N-glycan derivative, i.e. polysaccharide of the formula (II), namely GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc .

Удивительно, но производное N-гликана формулы (II) в больших, чем N-гликан формулы (I) количествах презентируется на поверхности клеток штаммов Salmonella настоящего изобретения и также является иммуногенным. Это экспериментально подтверждается в разделе примеров ниже.Surprisingly, the N-glycan derivative of the formula (II) in larger amounts than the N-glycan of the formula (I) is presented on the surface of the cells of the Salmonella strains of the present invention and is also immunogenic. This is experimentally confirmed in the examples section below.

В предпочтительном воплощении, N-гликаны или производное(ые) полученные, по меньшей мере, из одного оперона pgl или его производного могут быть связаны, по меньшей мере, с одним гомологичным или гетерологичным полипептидом Salmonella, который в конечном итоге переносится и презентируется на клеточной поверхности. Предпочтительно, если, по меньшей мере, один N-гликан или производное N-гликана связаны с полипептидом, содержащим, по меньшей мере, один консенсусный сиквон N-Z-S/T (см. Nita-Lazar M et al., Glycobiology. 2005; 15(4):361-7), предпочтительно D/E-X-N-Z-S/T (SEQ ID NO:1), где X и Z могут быть любой природной аминокислотой за исключением Pro (см. Kowarik et al. EMBO J. 2006; 25(9):1957-66).In a preferred embodiment, N-glycans or the derivative (s) obtained from at least one pgl operon or its derivative can be associated with at least one homologous or heterologous Salmonella polypeptide, which is ultimately transferred and presented to the cell surface. Preferably, at least one N-glycan or an N-glycan derivative is linked to a polypeptide containing at least one NZS / T consensus sequence (see Nita-Lazar M et al., Glycobiology. 2005; 15 ( 4): 361-7), preferably D / EXNZS / T (SEQ ID NO: 1), where X and Z can be any naturally occurring amino acid except Pro (see Kowarik et al. EMBO J. 2006; 25 (9) : 1957-66).

Полипептид, связанный с N-гликаном (производным) может быть любым типом полипептида, таким как чистый полипептид (только аминокислоты) или посттрансляционно модифицированный полипептид, например, полипептид, связанный с липидом.The polypeptide bound to the N-glycan (derivative) can be any type of polypeptide, such as a pure polypeptide (amino acids only) or a post-translationally modified polypeptide, for example, a polypeptide bound to a lipid.

Предпочтительно, если гетерологичные полипептиды, используемые в качестве носителей N-гликана(ов) (производных), содержат сигнальную последовательность MKKILLSVLTTFVAWLAAC (SEQ ID NO:2), направляющую N-связанный конъюгат к внешней мембране клетки и в которых мотив LAAC (SEQ ID NO:3) используется для ацилирования остатка цистеина, который заякоривает полипептид во внешней мембране (см. также Kowarik et al., EMBO J. May 3; 25(9):1957-66, 2006).Preferably, the heterologous polypeptides used as carriers of N-glycan (s) (derivatives) contain the MKKILLSVLTTFVAWLAAC signal sequence (SEQ ID NO: 2) that directs the N-linked conjugate to the outer cell membrane and in which the LAAC motif (SEQ ID NO : 3) is used to acylate a cysteine residue that anchors the polypeptide in the outer membrane (see also Kowarik et al., EMBO J. May 3; 25 (9): 1957-66, 2006).

В наиболее предпочтительном воплощении, по меньшей мере, один N-гликан или его производное возникшее вследствие функционирования, по меньшей мере, одного оперона pgl или его производного, связан с ядром липида А из Salmonella или с функциональным эквивалентом его производного. Ядро липида А из Salmonella представляет собой олигосахаридную структуру состоящую из гексоз, N-ацетилгексоз, гептоз и KDO (5-деокси-D-манно-октулозоновой кислоты), связанную через два глюкозамина с шестью цепями жирных кислот, заякоривающих структуру во внешней мембране бактерии. Функциональный эквивалент производного ядра липида А является производным, способным принять один или несколько гликанов или их производных и презентировать их на поверхности клеток. Следует отметить, что в данном случае N-гликан или его производное не N-связаны потому что структурный липид А из Salmonella не является полипептидом. Предпочтительно если N-гликан связан с GIcII в ядре липида А или его функционального производного.In a most preferred embodiment, the at least one N-glycan or derivative thereof resulting from the functioning of the at least one pgl operon or derivative thereof is linked to the lipid A nucleus of Salmonella or to the functional equivalent of its derivative. The Salmonella lipid A nucleus is an oligosaccharide structure consisting of hexoses, N-acetylhexoses, heptose and KDO (5-deoxy-D-manno-octulosonic acid) linked through two glucosamine with six chains of fatty acids anchoring the structure in the outer membrane of the bacterium. The functional equivalent of the derivative of the lipid A nucleus is a derivative capable of accepting one or more glycans or their derivatives and presenting them on the surface of the cells. It should be noted that in this case, N-glycan or its derivative is not N-linked because the structural lipid A of Salmonella is not a polypeptide. Preferably, if N-glycan is bound to GIcII in the core of lipid A or a functional derivative thereof.

Предпочтительно, если, по меньшей мере, один N-гликан или его производное занимает место боковых цепей O-антигена в ЛПС (линополисахаридах). Внешнее и внутреннее ядро липида А из Salmonella остается неизмененным, если биосинтез O-антигена прерывается мутацией wbaP. Затем N-гликан переносится лигазой O-антигена WaaL и связывается с остатком GIcII олигосахаридной структуры внешнего ядра липида А.Preferably, at least one N-glycan or its derivative takes the place of the side chains of the O-antigen in LPS (linopolysaccharides). The external and internal nucleus of lipid A from Salmonella remains unchanged if the biosynthesis of the O antigen is interrupted by a wbaP mutation. Then, N-glycan is transferred by WaaL O-antigen ligase and binds to the GIcII residue of the oligosaccharide structure of the external lipid A.

Предпочтительно и крайне важно для применения в медицине, чтобы штамм Salmonella по изобретению не вызывал патогенных эффектов при введении животному или человеку в живой или инактивированной форме. Специалист знает много путей ослабления вирулентных видов Salmonella мутацией. Предпочтительные мутации для ослабления штаммов Salmonella для применения в настоящем изобретении выбраны из группы состоящей из pab, pur, aro, aroA, asd, dap, nadA, pncB, galE, pmi, fur, rpsL, ompR, htrA, hemA, cdt, cya, crp, phoP, phoQ, rfc, рохА и galU. Может присутствовать одна или несколько этих мутаций. Мутации aroA, cya и/или crp являются более предпочтительными.It is preferred and extremely important for use in medicine that the Salmonella strain of the invention does not cause pathogenic effects when administered to an animal or human in a live or inactivated form. One skilled in the art knows many ways to attenuate the virulent species of Salmonella by mutation. Preferred mutations to attenuate Salmonella strains for use in the present invention are selected from the group consisting of pab, pur, aro, aroA, asd, dap, nadA, pncB, galE, pmi, fur, rpsL, ompR, htrA, hemA, cdt, cya, crp, phoP, phoQ, rfc, poXA and galU. One or more of these mutations may be present. Mutations aroA, cya and / or crp are more preferred.

Гены биосинтеза O-антигена из Salmonella кластеризованы в локус rfb гипервариабельной области ДНК хромосомы Salmonella. Частичная или полная инактивация была связана с ослаблением штаммов Salmonella. С другой стороны, O-антиген также является важной антигенной детерминантой для индукции иммунитета в хозяине.Salmonella O antigen biosynthesis genes are clustered at the rfb locus of the hypervariable region of the Salmonella chromosome DNA. Partial or complete inactivation has been associated with attenuation of Salmonella strains. On the other hand, O-antigen is also an important antigenic determinant for the induction of immunity in the host.

В особенно предпочтительном воплощении штамм Salmonella по настоящему изобретению ослаблен частичной или полной инактивацией экспрессии O-антигена, предпочтительно одной или несколькими мутациями и/или делениями в генном кластере rfb, более предпочтительно в гене wbaP, при этом наиболее предпочтительной является делеция гена wbaP.In a particularly preferred embodiment, the Salmonella strain of the present invention is attenuated by partially or completely inactivating the expression of the O antigen, preferably by one or more mutations and / or divisions in the rfb gene cluster, more preferably in the wbaP gene, with a wbaP gene deletion being most preferred.

Понятно, что при использовании в данном документе термины «локус rfb» и «ген wbaP» предназначены для охвата любого соответствующего локуса и гена в любом штамме Salmonella, который способен экспрессировать O-антиген или связанные антигены.It is understood that, as used herein, the terms “rfb locus” and “wbaP gene” are intended to encompass any corresponding locus and gene in any Salmonella strain that is capable of expressing O-antigen or associated antigens.

Продукт гена wbaP является фосфогалактозилтрансферазой, которая начинает биосинтез O-антигена путем добавления фосфогалактозы к ундекапренилфосфату. Его инактивация/удаление приводит к полной отмене биосинтеза O-антигена, сахарный продукт которого конкурирует с N-гликаном(ами) (производными) из С.jejuni за переносчик липидов ундекапренилфосфат и за перенос лигазой WaaL. N-гликозилирование, индуцированное локусом pgl, и зависимый от wzy синтез O-антигена в бактерии являются гомологичными процессами. Было обнаружено, что лигаза WaaL O-антигена из Salmonella имеет нестрогую субстратную специфичность и что она может перенести N-гликан из С.jejuni на ядро липида А из Salmonella.The wbaP gene product is phosphogalactosyl transferase, which begins the biosynthesis of the O antigen by adding phosphogalactose to undecaprenyl phosphate. Its inactivation / removal leads to the complete abolition of the biosynthesis of O-antigen, the sugar product of which competes with the N-glycan (s) (derivatives) from C. jejuni for the undecaprenyl phosphate lipid carrier and for WaaL ligase transfer. The N-glycosylation induced by the pgl locus and the wzy-dependent synthesis of O-antigen in bacteria are homologous processes. It was found that the WaaL O-antigen ligase from Salmonella has a non-strict substrate specificity and that it can transfer N-glycan from C. jejuni to the lipid A nucleus from Salmonella.

Таким образом, в наиболее предпочтительном воплощении штамм Salmonella по изобретению является мутированным в гене wbaP, что приводит к инактивации фермента фосфогалактозилтрансферазы. Следует отметить, что данный тип инактивации O-антигена не был описан ранее для целей вакцинации, и превосходит известные в настоящее время негативные мутанты O-антигена, потому что является генетически определенным и позволяет увеличить количество N-гликанов (производных) из С.jejuni, присутствующих на поверхности клеток штаммов Salmonella.Thus, in a most preferred embodiment, the Salmonella strain of the invention is mutated in the wbaP gene, resulting in inactivation of the phosphogalactosyl transferase enzyme. It should be noted that this type of inactivation of O-antigen has not been described previously for vaccination purposes, and surpasses the currently known negative mutants of the O-antigen, because it is genetically determined and allows you to increase the number of N-glycans (derivatives) from C.jejuni, strains of Salmonella present on the cell surface.

Поэтому, и в качестве независимого изобретения, настоящее изобретение также относится к штамму Salmonella с мутированным, предпочтительно делегированным и, таким образом, инактивированным геном wbaP, который является полезным для вакцинных применений штаммов Salmonella как таковых, а также применений штаммов Salmonella в качестве носителей гетерологичных антигенов, предпочтительно гликозилированных, более предпочтительно N-гликозилированных антигенов.Therefore, and as an independent invention, the present invention also relates to a Salmonella strain with a mutated, preferably delegated and thus inactivated wbaP gene, which is useful for vaccine uses of Salmonella strains per se, as well as uses of Salmonella strains as carriers of heterologous antigens , preferably glycosylated, more preferably N-glycosylated antigens.

В наиболее предпочтительном воплощении изобретение направленно на Salmonella enterica, предпочтителен на серовар typhimurium, которыйIn a most preferred embodiment, the invention is directed to Salmonella enterica, preferably to typhimurium serovar, which

(a) содержит(a) contains

(i), по меньшей мере, один оперон pgl из Campylobacter jejuni или его функциональное производное, предпочтительно, по меньшей мере, один оперон pgl, в котором инактивированы один или несколько генов для биосинтеза бациллозамина, и(i) at least one pgl operon from Campylobacter jejuni or a functional derivative thereof, preferably at least one pgl operon in which one or more genes for bacillosamine biosynthesis are inactivated, and

(ii) мутации и/или делеции в гене wbaP, приводящие к полной инактивации биосинтеза O-антигена,(ii) mutations and / or deletions in the wbaP gene, leading to complete inactivation of the biosynthesis of O-antigen,

(b) и презентирует, по меньшей мере, один N-гликан из Campylobacter jejuni или производное такого N-гликана, предпочтительно (I) GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-а1,4-Gal-NAc-а1,4-GalNAc-а1,3-2,4-диацетамидо-2,4,6-тридеокси-D-глюкопиранозу и/или (II) GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc на поверхности своей клетки.(b) and presents at least one N-glycan from Campylobacter jejuni or a derivative of such N-glycan, preferably (I) GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc -a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxy-D-glucopyranose and / or (II) GalNAc-a1,4-GalNAc- a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc on the surface of its cell.

Описанные выше штаммы Salmonella по изобретению являются сильно иммуногенными и вызывают иммунный ответ против инфекций С.jejuni. Более того, полученные один раз они могут легко быть репродуцированы и серийно произведены. В качестве дополнительного преимущества введение их животному или человеку обеспечивает иммунитет против инфекций С.jejuni и Salmonella. Они могут быть введены в виде инактивированной или живой вакцин, живых вакцин, позволяющих длительное культивирование и устойчивый иммунный стимул в хозяине, а также полные иммунные ответы без адъювантов.The Salmonella strains of the invention described above are highly immunogenic and elicit an immune response against C. jejuni infections. Moreover, obtained once they can easily be reproduced and mass produced. As an added benefit, administering them to an animal or person provides immunity against C. jejuni and Salmonella infections. They can be administered as inactivated or live vaccines, live vaccines that allow long-term cultivation and a stable immune stimulus in the host, as well as complete immune responses without adjuvants.

Следовательно, настоящее изобретение также относится к применению в медицине живых или инактивированных штаммов Salmonella по настоящему изобретению в частности для приготовления лекарственного средства, предпочтительно вакцины.Therefore, the present invention also relates to the use in medicine of live or inactivated Salmonella strains of the present invention, in particular for the preparation of a medicament, preferably a vaccine.

Предпочтительно, если лекарственное средство полезно для профилактики и/или лечения инфекций Campylobacter jejuni и необязательно Salmonella, предпочтительно инфекций домашнего скота, более предпочтительно крупного рогатого скота и домашней птицы, наиболее предпочтительно домашней птицы, такой как куры, индейки, гуси и утки.Preferably, the medicament is useful for the prevention and / or treatment of infections of Campylobacter jejuni and optionally Salmonella, preferably infections of livestock, more preferably cattle and poultry, most preferably poultry such as chickens, turkeys, geese and ducks.

Третий аспект настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, пищевому продукту или корму (добавке), содержащим инактивированную или живую Salmonella enterica по настоящему изобретению и физиологически приемлемый наполнитель.A third aspect of the present invention relates to a pharmaceutical composition, food or feed (supplement) containing the inactivated or live Salmonella enterica of the present invention and a physiologically acceptable excipient.

Например, фармацевтическая композиция настоящего изобретения может быть получена выращиванием в среднем или большом масштабе штаммов Salmonella по изобретению содержащих, по меньшей мере, либо один кодируемый плазмидой, либо интегрированный в хромосому оперон pgl или его производное. Эти Salmonella могут быть использованы напрямую или могут входить в состав средства, предназначенного для конкретной цели - человека или животного и к конкретному пути введения. Фармацевтические композиции, содержащие живую Salmonella, являются предпочтительными по очевидным причинам.For example, the pharmaceutical composition of the present invention can be obtained by growing, on a medium or large scale, Salmonella strains of the invention containing at least one plasmid encoded operon pgl or a derivative thereof integrated into the chromosome. These Salmonella can be used directly or can be part of a product intended for a specific purpose - a person or an animal and to a specific route of administration. Pharmaceutical compositions containing live Salmonella are preferred for obvious reasons.

В ином случае, изобретение относится к пищевому продукту или корму для людей или животных, предпочтительно для домашнего скота, более предпочтительно для домашней птицы, содержащему инактивированную или живую Salmonella enterica по настоящему изобретению и физиологически приемлемый наполнитель и/или продукт питания. Например, такой корм будет значительно сокращать колонизацию С.jejuni в стаях домашней птицы и, следовательно, уменьшать шанс инфицирования человека С.jejuni, а также инфицирования через зараженное мясо Salmonella.Otherwise, the invention relates to a food product or feed for humans or animals, preferably livestock, more preferably poultry containing the inactivated or live Salmonella enterica of the present invention and a physiologically acceptable excipient and / or food product. For example, such food will significantly reduce the colonization of C. jejuni in flocks of poultry and, therefore, reduce the chance of human infection with C. jejuni, as well as infection through infected Salmonella meat.

Четвертый аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения и/или профилактики инфекций С.jejuni и необязательно Salmonella, содержащему введение Salmonella enterica, фармацевтической композиции, продукта питания или корма по настоящему изобретению человеку или животному нуждающемуся в этом, в физиологически активном количестве.A fourth aspect of the present invention is directed to a method for treating and / or preventing infections of C. jejuni and optionally Salmonella, comprising administering a Salmonella enterica, pharmaceutical composition, food or feed of the present invention to a person or animal in need thereof, in a physiologically active amount.

Для терапевтического и/или профилактического применения фармацевтическая композиция по изобретению может быть введена в любой традиционной лекарственной форме в любой традиционной манере. Пути введения включают, без ограничения перечисленным, внутривенный, внутримышечный, подкожный, интраназальный, внутрисиновиальный, инфузицей, подъязычный, трансдермальный (чрескожный), пероральный (например, искусственное питание через зонд), местный и ингаляцией. Предпочтительными режимами введения являются пероральный, внутривенный и интраназальный, из них интраназальный наиболее предпочтителен.For therapeutic and / or prophylactic use, the pharmaceutical composition of the invention may be administered in any conventional dosage form in any conventional manner. Routes of administration include, but are not limited to, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intranasal, intrasinovial, infusion, sublingual, transdermal (percutaneous), oral (e.g., artificial feeding through a tube), topical and inhalation. Preferred modes of administration are oral, intravenous and intranasal, of which intranasal is most preferred.

Salmonella по изобретению может быть введена отдельно или в комбинации с адъювантами, которые повышают стабильность и/или иммуногенность бактерий, облегчают введение фармацевтических композиций содержащих их, обеспечивают повышенное растворение или дисперсию, увеличивают репродуктивную активность обеспечивают вспомогательную активность, и т.п. включая другие активные ингредиенты.Salmonella according to the invention can be administered alone or in combination with adjuvants that increase the stability and / or immunogenicity of bacteria, facilitate the administration of pharmaceutical compositions containing them, provide increased dissolution or dispersion, increase reproductive activity, provide auxiliary activity, and the like. including other active ingredients.

Фармацевтические лекарственные формы с Salmonella описанные в данном документе включают фармацевтически приемлемые носители и/или адъюванты, известные специалисту в данной области. Эти носители и адъюванты включают, например, ионообменники, окись алюминия, стеарат алюминия, лецитин, белки сыворотки, буферные вещества, воду, соли, электролиты, вещества на основе целлюлозы, желатин, воду, вазелин, животный или растительный жир, минеральное или синтетическое масло, физиологический раствор, декстрозу или другие сахаридные и гликолевые соединения, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль или полиэтиленгликоль, антиоксиданты, лактат и т.п. Предпочтительные лекарственные формы включают таблетки, капсулы, растворы, суспензии, эмульсии, реконструируемые порошки и трансдермальные пластыри. Способы для приготовления лекарственных форм хорошо известны, см., например, Н. С. Ansel and N. G. Popovish, Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 5th ed., Lea and Febiger (1990) and, in particular, Pastoret et al., Veterinary Vaccinology, Elsevier March 1999). Уровни дозировок и требования широко известны в данной области и могут быть выбраны обычным специалистом в данной области из доступных способов и методов, подходящих для конкретного пациента. Специалист поймет, что в зависимости от конкретных факторов могут потребоваться более низкие или более высокие дозы. Например, конкретные дозы и схемы лечения будут зависеть от факторов, таких как общий профиль здоровья пациента (человека или животного), тяжесть и течение расстройства у пациента, и предрасположенность к нему, и от решения лечащего врача или ветеринара.The pharmaceutical dosage forms with Salmonella described herein include pharmaceutically acceptable carriers and / or adjuvants known to one skilled in the art. These carriers and adjuvants include, for example, ion exchangers, alumina, aluminum stearate, lecithin, whey proteins, buffers, water, salts, electrolytes, cellulose-based substances, gelatin, water, petroleum jelly, animal or vegetable fat, mineral or synthetic oil , saline, dextrose or other saccharide and glycol compounds such as ethylene glycol, propylene glycol or polyethylene glycol, antioxidants, lactate, and the like. Preferred dosage forms include tablets, capsules, solutions, suspensions, emulsions, reconstituted powders and transdermal patches. Methods for preparing dosage forms are well known, see, for example, N. C. Ansel and NG Popovish, Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 5th ed., Lea and Febiger (1990) and, in particular, Pastoret et al., Veterinary Vaccinology, Elsevier March 1999). Dosage levels and requirements are widely known in the art and can be selected by one of ordinary skill in the art from the available methods and techniques suitable for a particular patient. One skilled in the art will appreciate that lower or higher doses may be required depending on specific factors. For example, specific dosages and treatment regimens will depend on factors such as the overall health profile of the patient (human or animal), the severity and course of the disorder in the patient, and the disposition to it, and the decision of the attending physician or veterinarian.

В предпочтительном воплощении для пероральной вакцинации схема состоит из введения Salmonella, содержащих оперон pgl или его производное либо в плазмиде, либо интегрированный в хромосому, на 1 или 2 день после вылупления цыплят в количестве около 106 КОЕ (колониеобразующих единиц) на цыпленка с повторным введением (буст) на 14 или 21 день после вылупления таким же количеством бактерий. Эти два введения обеспечат достаточное стимулирование иммунной системы для того, чтобы выстроить ответ против N-гликана из С.jejuni или его производных, а также против белков Salmonella для обеспечения защиты от позднейшей колонизации у кур. Альтернативой для вакцинации кур является внутривенная инъекция инактивированных, например, инактивированных нагреванием или формалином бактерий на 1 или 2 день после вылупления и повторное введение на 14 или 21 день. Как еще один вариант, цыплята также могут быть вакцинированы всего лишь единожды в более поздней временной точке вплоть до 3 недельного возраста либо внутривенно термоинактивированными или формалининактивированными бактериями, либо внутрижелудочно живыми бактериями.In a preferred embodiment for oral vaccination, the regimen consists of administering Salmonella containing the pgl operon or its derivative either in the plasmid or integrated into the chromosome, on the 1st or 2nd day after hatching of the chickens in the amount of about 10 6 CFU (colony forming units) per chicken with repeated administration (boost) on day 14 or 21 after hatching with the same number of bacteria. These two introductions will provide sufficient stimulation of the immune system in order to build a response against N-glycan from C.jejuni or its derivatives, as well as against Salmonella proteins to provide protection against later colonization in chickens. An alternative for vaccinating chickens is the intravenous injection of inactivated, for example, heat-inactivated or formalin-inactivated bacteria, 1 or 2 days after hatching and re-administration on 14 or 21 days. As another option, chickens can also be vaccinated only once at a later time point up to 3 weeks of age, either by intravenously thermally inactivated or formalin-inactivated bacteria, or by intragastrically living bacteria.

Не в последнюю очередь, настоящее изобретение касается способа для получения Salmonella enterica в соответствии с изобретением содержащим стадию(ии)Last but not least, the present invention relates to a method for producing Salmonella enterica in accordance with the invention containing stage (s)

(i) введения в Salmonella enterica предпочтительно, по меньшей мере, одним плазмидным вектором или геномной интеграцией, по меньшей мере, одного оперона pgl из С.jejuni или его функционального производного, предпочтительно, по меньшей мере, одного оперона pgl, в котором один или несколько, а предпочтительнее все гены для биосинтеза бациллозамина инактивированы, и(i) introducing into Salmonella enterica preferably at least one plasmid vector or genomic integration of at least one pgl operon from C. jejuni or a functional derivative thereof, preferably at least one pgl operon in which one or several, but preferably all, genes for the biosynthesis of bacillosamine are inactivated, and

(ii) предпочтительно введения мутаций и/или делеций в ген wbaP, приводящих к полной инактивации биосинтеза O-антигена.(ii) preferably introducing mutations and / or deletions into the wbaP gene, leading to complete inactivation of the biosynthesis of O-antigen.

Далее настоящее изобретение будет дополнительно иллюстрировано со ссылкой на конкретные воплощения и эксперименты, которые не должны быть истолкованы как ограничивающие объем притязаний изобретения, представленного приложенной формулой изобретения.Further, the present invention will be further illustrated with reference to specific embodiments and experiments, which should not be construed as limiting the scope of claims of the invention represented by the attached claims.

ЧертежиBlueprints

Фиг.1 является схематическим изображением дисплея N-гликана из С.jejuni, на S. enterica sv. Typhimurium.Figure 1 is a schematic representation of an N-glycan display from C. jejuni, on S. enterica sv. Typhimurium.

А) показан перенос N-гликана из С.jejuni на ядро липида А из S. Typhimurium в штамме, продуцирующем O-антиген и имеющем оперон pglmut («mut» означает, что PglB инактивирован 2-мя точечными мутациями);A) shows the transfer of N-glycan from C. jejuni to the lipid A nucleus from S. Typhimurium in the strain producing the O antigen and having the pgl mut operon (“mut” means that PglB is inactivated by 2 point mutations);

B) показан штамм S. Typhimurium ΔwbaP без какого-либо O-антигена и имеющий оперон pgl3mut, в котором гены для биосинтеза бациллозамина удалены;B) a S. Typhimurium ΔwbaP strain without any O antigen and having the pgl3 mut operon in which the genes for bacillosamine biosynthesis are deleted is shown;

C) иллюстрирует делеции в опероне pgl3mut.C) illustrates deletions in the pgl3 mut operon.

На фиг.2 продемонстрирован дисплей N-гликана из С.jejuni на S. enterica sv. TyphimuriumFigure 2 shows the N-glycan display from C. jejuni on S. enterica sv. Typhimurium

A) показан иммуноблоттинг с антителами, связывающими N-гликан из С.jejuni после ДСН-ПААГ обработанных протеинкиназой К цельных экстрактов клеток штаммов S. Typhimurium дикого типа и ΔwbaP, несущих указанные плазмиды, и демонстрирующий дисплей N-гликана из С.jejuni на ядре липида А в S. Typhimurium.A) shows immunoblotting with antibodies that bind N-glycan from C. jejuni after SDS-PAGE of whole protein extracts of wild-type S. typhimurium and ΔwbaP strains carrying these plasmids treated with protein kinase K and showing a display of C. jejuni N-glycan on the nucleus lipid A in S. Typhimurium.

B) представляет собой ДСН-ПААГ, окрашенный серебром (левая панель) и иммуноблоттинг с антителами, связывающими группу В O-антигена Salmonella (правая панель) после ДСН-ПААГ обработанных протеинкиназой К цельных экстрактов клеток штаммов S. Typhimurium дикого типа и ΔwbaP. Фигура подтверждает отсутствие полимерного 0-антигена в штамме ΔwbaP.B) is SDS-PAGE stained with silver (left panel) and immunoblotting with antibodies that bind Salmonella O-antigen B group (right panel) after SDS-PAGE treated with whole protein extracts of wild-type S. Typhimurium strains and ΔwbaP strains treated with protein kinase K. The figure confirms the absence of polymeric 0-antigen in the strain ΔwbaP.

C) показан иммуноблоттинг с антителами, связывающими N-гликан из С.jejuni после ДСН-ПААГ штамма S. Typhimurium ΔwbaP с интегрированным пустым вектором (контролем) или интегрированным опероном pgl3mut и подтверждает экспрессию N-гликана из С.jejuni на ядре липида A S. Typhimurium ΔwbaP с интегрированным опероном pgl3mut.C) shows immunoblotting with antibodies binding N-glycan from C. jejuni after SDS-PAGE of strain S. Typhimurium ΔwbaP with integrated blank vector (control) or integrated operon pgl3 mut and confirms the expression of N-glycan from C. jejuni on lipid A nucleus S. Typhimurium ΔwbaP with the integrated operon pgl3 mut .

D) в левой панели изображен иммуноблоттинг с сывороткой из мыши, инфицированной внутривенно термоинактивированными S. Typhimurium ΔwbaP, воспроизводящими N-гликан из С.jejuni с GlcNac на восстанавливающем конце и кодируемый pgl3mut. Распознавание клеток С.jejuni дикого типа, но не С.jejuni 81-176pglB является очевидным. В правой панели показан окрашенный Кумасси гель ДСН-ПААГ образцов, использованных в иммуноблоттинг-анализе мышиных сывороток.D) the left panel shows immunoblotting with serum from a mouse infected with thermally inactivated S. Typhimurium ΔwbaP, reproducing N-glycan from C. jejuni with GlcNac at the reducing end and encoded by pgl3 mut . The recognition of wild-type C.jejuni cells, but not C.jejuni 81-176pglB, is obvious. The right panel shows Coomassie-stained SDS-PAGE gel samples used in immunoblot analysis of murine sera.

На фиг.3 представлены in vitro тесты, использованные для демонстрации ослабления S. Typhimurium ΔwbaPFigure 3 presents the in vitro tests used to demonstrate attenuation of S. Typhimurium ΔwbaP

А) показана повышенная чувствительность S. Typhimurium ΔwbaP к компонентам человеческой сыворотки: опосредованный комплементом цитолиз устойчивого к канамицину серовара Typhimurium штамма дикого типа, М939, отрицательного по O-антигену ΔwbaP::cat (SKI11) и комплементированный мутант ΔwbaP::pK19 (SKI33) тестировали инкубацией смеси 1:1:1 Salmonella дикого типа, ΔwbaP и ΔwbaP::pK19 (SKI33) в течение указанных временных точек вместе с 20% человеческой сывороткой или с 20% термоинактивированной человеческой сывороткой. Выживаемость была проанализирована путем рассевания на дифференцирующих средах.A) the increased sensitivity of S. Typhimurium ΔwbaP to human serum components is shown: complement cytolysis of kanamycin-resistant serovar Typhimurium wild-type strain M939, OΔ antigen negative ΔwbaP :: cat (SKI11) and complemented mutant ΔwbaP :: pK19 (pK19) tested by incubation of a 1: 1: 1 mixture of wild-type Salmonella, ΔwbaP and ΔwbaP :: pK19 (SKI33) for the indicated time points together with 20% human serum or 20% heat-inactivated human serum. Survival was analyzed by sieving on differentiating media.

B) отображен результат экспериментальных условий А), но с отличием, заключающемся в применении термоинактивированной сыворотки. Выживаемость ни одного из штаммов не изменилась.B) the result of experimental conditions A) is displayed, but with the difference consisting in the use of thermally inactivated serum. The survival rate of none of the strains has changed.

C) иллюстрирует дефект S. Typhimurium ΔwbaP при перемещении плаванием по сравнению с S. Typhimurium дикого типа и неподвижным штаммом fliGHI:Tn10.C) illustrates the defect of S. Typhimurium ΔwbaP when moving by swimming compared with S. Typhimurium wild-type and immobile strain fliGHI: Tn10.

На фиг.4 продемонстрирована пониженная способность к колонизации для S. Typhimurium ΔwbaP в эксперименте с совместной инфекцией с S. Typhimurium дикого типа.Figure 4 shows a reduced colonization ability for S. Typhimurium ΔwbaP in an experiment with co-infection with wild-type S. Typhimurium.

A) графически представлены конкурентные индексы (CI; (мутант/дикий тип) на выходе/ (мутант/дикий тип) на входе) серовара Typhimurium ΔwbaP (SK112) и дикого типа, определенные на 1-3 дни после инфекции в экскрементах и на 4 день после инфекции в содержимом слепой кишки, демонстрирующие уменьшенную способность к колонизации S. Typhimurium ΔwbaP по сравнению с диким типом.A) graphically presents competitive indices (CI; (mutant / wild type) at the exit / (mutant / wild type) at the entrance) of the serovar Typhimurium ΔwbaP (SK112) and wild type, determined 1-3 days after infection in excrement and 4 the day after infection in the contents of the cecum, showing a reduced ability to colonize S. Typhimurium ΔwbaP compared to the wild type.

B) CI в брызжеечных лимфоузлах (mLN), селезенке и печени на 4 день после инфекции.B) CI in sprays lymph nodes (mLN), spleen, and liver 4 days after infection.

ПримерыExamples

Бактериальные штаммы и условия ростаBacterial strains and growth conditions

Сводка по бактериальным штаммам, которые использованы в экспериментах, перечисленных в примерах, приведена в таблице 1. Бактерии выращивали в среде Лурия-Бертани (LB) (10 г/л Бакто-триптона, 5 г/л Бакто-дрожжевого экстракта, 5 г/л NaCl). Чашки с LB-агаром были дополнены 1,5% (масс./об.) агаром. Антибиотики использовали в следующих конечных концентрациях: ампициллин (amp) 100 мкг/мл, канамицин (kan) 50 мкг/мл, хлорамфеникол (cam) 25 мкг/мл, стрептомицин (strep) 50 мкг/мл, тетрациклин (tet) 10 мкг/мл.A summary of the bacterial strains used in the experiments listed in the examples is shown in Table 1. The bacteria were grown in Luria-Bertani (LB) medium (10 g / L Bacto-tryptone, 5 g / L Bacto-yeast extract, 5 g / l NaCl). Cups with LB agar were supplemented with 1.5% (w / v) agar. Antibiotics were used in the following final concentrations: ampicillin (amp) 100 μg / ml, kanamycin (kan) 50 μg / ml, chloramphenicol (cam) 25 μg / ml, streptomycin (strep) 50 μg / ml, tetracycline (tet) 10 μg / ml

Пример 1. Дисплей N-гликана из C.jejuni на ядре липида A Salmonella enterica sv. Typhimurium.Example 1. Display of N-glycan from C. jejuni on the lipid A nucleus of Salmonella enterica sv. Typhimurium.

Wzy-зависимый биосинтез 0-антигена и биосинтез N-гликана из С.jejuni являются гомологичными процессами (Feldman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA.; 102(8):3016-21, 2005), которые оба начинаются со сборки олигосахаридной структуры на ундекапренилпирофосфатном линкере. Гомология двух путей, а также нестрогая субстратная специфичность лигазы O-антигена WaaL из S. enterica sv. Typhimurium (Fait et al., Microbial Pathogenesis 20:11-30, 1996; De Qui Xu et al., Vaccine 25:6167-6175, 2007) были исследованы на предмет возможности объединения путей для дисплея N-гликана из С.jejuni на ядре липида А из Salmonella.Wzy-dependent biosynthesis of 0-antigen and biosynthesis of N-glycan from C. jejuni are homologous processes (Feldman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA .; 102 (8): 3016-21, 2005), which are both begin with the assembly of the oligosaccharide structure on the undecaprenyl pyrophosphate linker. Homology of the two pathways, as well as the non-strict substrate specificity of the WaaL O antigen ligase from S. enterica sv. Typhimurium (Fait et al., Microbial Pathogenesis 20: 11-30, 1996; De Qui Xu et al., Vaccine 25: 6167-6175, 2007) were investigated for the possibility of combining paths for the display of N-glycan from C. jejuni on lipid A nucleus from Salmonella.

Плазмиду, содержащую оперон pglmut из C.jejuni с инактивированным PglB (pACYCpglmut; Wacker et al 2002) вводили в штамм Salmonella enterica serovar Typhimurium электропорацией. В качестве отрицательного контроля применяли соответствующий пустой вектор pACYC184.A plasmid containing the pgl mut operon from C. jejuni with inactivated PglB (pACYCpgl mut ; Wacker et al 2002) was introduced into the strain Salmonella enterica serovar Typhimurium by electroporation. The corresponding empty pACYC184 vector was used as a negative control.

Гликонъюгаты трансформантов тестировали на предмет дисплея N-гликана из С.jejuni с помощью ДСН-ПААГ и последующего иммуноблоттинга с антисывороткой к N-гликану С.jejuni (Amber 2008). Образцы были приготовлены следующим образом: Эквивалент 2 OD600/мл растущих в лог-фазе культур S. enterica sv Typhimurium содержащих либо pACYC184, либо pACYpglmut осаждали при 16000 g в течение 2 минут и отбрасывали надосадочную жидкость. Клетки ресуспендировали в 100 мкл буфера Лэммли для образцов (0,065 М Tris-HCl рН 6,8, 2% ДСН (масс./об.), 5% β-меркаптоэтанол (об./об.), 10% глицерин (об./об.), 0,05% бромфеноловый синий (масс./об.)) и лизировали в течение 5 мин. при 95°С. После охлаждения до комнатной температуры, добавляли протеиназу К (Gibco/Life Technologies) (конечная концентрация 0,4 мг/мл) инкубировали 1 час при 60°С до внесения равных количеств на 15% полиакриламидный гель с додецилсульфатом натрия (ДСН-ПААГ) и проводили гель-электрофорез. Для обнаружения N-гликана из С.jejuni применяли кроличью поликлональную антисыворотку, связывающую N-гликан из С.jejuni (S. Amber, PhD.-thesis, ETH Zurich, Department of Biological Science. Zurich, 2008). Визуализацию сигналов проводили HRP-конъюгатом козьих антител, связывающих кроличьи IgG (Santa Cruz) и ECL (Amersham), как рекомендовано производителем.Transformant glyconjugates were tested for N-glycan display from C. jejuni using SDS-PAGE and subsequent immunoblotting with C. jejuni N-glycan antiserum (Amber 2008). Samples were prepared as follows: Equivalent to 2 OD 600 / ml of log phase growing S. enterica sv Typhimurium cultures containing either pACYC184 or pACYpgl mut were besieged at 16000 g for 2 minutes and the supernatant was discarded. Cells were resuspended in 100 μl Laemmli sample buffer (0.065 M Tris-HCl pH 6.8, 2% SDS (w / v), 5% β-mercaptoethanol (v / v), 10% glycerol (vol. / vol.), 0.05% bromophenol blue (wt./about.)) and lysed for 5 minutes at 95 ° C. After cooling to room temperature, Proteinase K (Gibco / Life Technologies) (final concentration 0.4 mg / ml) was added, incubated for 1 hour at 60 ° C until equal amounts were added to 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) and performed gel electrophoresis. To detect N-glycan from C. jejuni, a rabbit polyclonal antiserum binding N-glycan from C. jejuni was used (S. Amber, PhD. Thesis, ETH Zurich, Department of Biological Science. Zurich, 2008). Signal visualization was carried out with a HRP-conjugate of goat antibodies binding rabbit IgG (Santa Cruz) and ECL (Amersham), as recommended by the manufacturer.

N-гликан из С.jejuni можно было обнаружить на ядре липида A S. enterica sv. Typhimurium, когда в клетках присутствовала pACYCpglmut (фиг.2А дорожка 2), но не в случае, когда в клетки вводили пустой вектор (фиг.2А дорожка 1). Это говорит о том, что WaaL из S. enterica sv Typhimurium переносит N-гликан из С.jejuni с ундекапренилпирофосфата на ядро липида А.N-glycan from C. jejuni could be detected on the lipid A nucleus of S. enterica sv. Typhimurium when pACYCpgl mut was present in the cells (FIG. 2A lane 2), but not when an empty vector was introduced into the cells (FIG. 2A lane 1). This suggests that WaaL from S. enterica sv Typhimurium transfers N-glycan from C. jejuni from undecaprenyl pyrophosphate to lipid A.

Пример 2. Конструирование делеции wbaP в Salmonella enterica sv Typhimurium и повышенное воспроизведение N-гликана из С.jejuni в негативном по O-антигену штаммеExample 2. Construction of a wbaP deletion in Salmonella enterica sv Typhimurium and increased reproduction of N-glycan from C. jejuni in strain negative for O-antigen

Предполагалось, что делеция биосинтеза O-антигена ликвидирует конкуренцию между путем биосинтеза O-антигена и биосинтезом N-гликана из С.jejuni за переносчик липидов ундекапренилфосфат.The deletion of O-antigen biosynthesis was supposed to eliminate competition between the O-antigen biosynthesis and the N-glycan biosynthesis from C. jejuni for the undecaprenyl phosphate lipid carrier.

Конструирование делеционного мутанта S. Typhimurium дикого типа SL1344 с делецией wbaP проводили, как описано (Datsenko and Wanner, PNAS USA 97(12):6640-5, 2000). Были синтезированы праймеры RfbP H1P1 (последовательности см. в таблице 1) и RfbP H2P2, которые отжигаются на матричной ДНК из плазмиды pKD3, несущей ген устойчивости к хлорамфениколу, фланкированный сайтами FRT (мишень, распознаваемая FLP). Праймеры также содержат от 40 до 45 дополнительных нуклеотидов, соответствующих областям непосредственно выше и ниже гена wbaP. Их применяли для амплификации генной кассеты для делеции в рамке считывания wbaP, как описано (Datsenko and Wanner, см. выше). После индукции арабинозой экспрессии λ Red рекомбиназы из плазмиды pKD46 в штамме SL1344 S. Typhimurium дикого типа происходит замена гена-мишени на кассету с хлорамфениколом, полученную из ПЦР-продукта, введенного электропорацией, путем рекомбинации. Трансформанты отбирали рассеванием на чашках с хлорамфениколом при 37°С в течение ночи, а наличие гена cat в правильной позиции в геноме подтверждали с помощью ПЦР. Полученный клон с устойчивостью к хлорамфениколу (wbaP::cat) назвали SKI11. Удаление кассеты устойчивости к хлорамфениколу было возможно при использовании рСР20, кодирующей FLP-рекомбиназу, которая распознает фланкирующие FRT-области, полученный в результате клон назвали SKI12 после проверки с помощью ПЦР (также см. Hg, Endt et al., Inf. Immun., 77, 2568, June 2009).The construction of the wild-type S. Typhimurium deletion mutant SL1344 with wbaP deletion was performed as described (Datsenko and Wanner, PNAS USA 97 (12): 6640-5, 2000). The primers RfbP H1P1 (sequences are shown in Table 1) and RfbP H2P2 were synthesized, which were annealed on template DNA from plasmid pKD3 carrying the chloramphenicol resistance gene flanked by FRT sites (target recognized by FLP). Primers also contain from 40 to 45 additional nucleotides corresponding to regions immediately above and below the wbaP gene. They were used to amplify the deletion gene cassette in the wbaP reading frame, as described (Datsenko and Wanner, see above). After the arabinose induction of the expression of λ Red recombinase from plasmid pKD46 in the wild-type strain SL1344 S. Typhimurium, the target gene is replaced by the chloramphenicol cassette obtained from the PCR product introduced by electroporation by recombination. Transformants were selected by plating on plates with chloramphenicol at 37 ° C overnight, and the presence of the cat gene in the correct position in the genome was confirmed by PCR. The resulting chloramphenicol resistant clone (wbaP :: cat) was named SKI11. Removal of the chloramphenicol resistance cassette was possible using pCP20 encoding FLP recombinase, which recognizes the flanking FRT regions, the resulting clone was called SKI12 after PCR testing (also see Hg, Endt et al., Inf. Immun., 77, 2568, June 2009).

Фенотипический анализ гликоконъюгатов полученного штамма осуществляли с помощью ДСН-ПААГ с последующим окрашиванием гликоконъюгатов серебром. Для ДСН-ПААГ, образцы готовили следующим способом: Эквивалент 2 OD600/мл растущих в логарифмической фазе культур S. Typhimurium дикого типа или S. Typhimurium ΔwbaP (SK112) осаждали при 16000 g в течение 2 минут и отбрасывали надосадочную жидкость. Клетки ресуспендировали в 100 мкл буфера Лэммли для образцов (0,065 М Tris-HCl pH 6,8, 2% ДСН (масс./об.), 5% β-меркаптоэтанол (об./об.), 10% глицерин (об./об.), 0,05% бромфеноловый синий (масс./об.)) и лизировали в течение 5 мин. при 95°С. После охлаждения до комнатной температуры, добавляли протеиназу К (Gibco/Life Technologies) (конечная концентрация 0,4 мг/мл) инкубировали 1 час при 60°С до внесения равных количеств на 12% полиакриламидный гель с додецилсульфатом натрия (ДСН-ПААГ) м проводили гель-электрофорез. Для обнаружения O-антигена в S. Typhimurium применяли O-антисыворотку связывающую факторы 1, 4, 5, 12 группы В Salmonella (Difco). Визуализацию сигналов проводили HRP-конъюгатом козьих антител, связывающих кроличьи IgG (Santa Cruz) и ECL (Amersham), как рекомендовано производителем. Для окрашивания применяли метод Tsai and Frasch (Tsai and Frasch, Anal. Biochem. 119(1):115-9, 1982).Phenotypic analysis of glycoconjugates of the obtained strain was carried out using SDS-PAGE followed by staining of glycoconjugates with silver. For SDS-PAGE, samples were prepared as follows: Equivalent to 2 OD 600 / ml of log-growing cultures of wild-type S. Typhimurium or S. Typhimurium ΔwbaP (SK112) was precipitated at 16000 g for 2 minutes and the supernatant was discarded. Cells were resuspended in 100 μl Laemmli sample buffer (0.065 M Tris-HCl pH 6.8, 2% SDS (w / v), 5% β-mercaptoethanol (v / v), 10% glycerol (vol. / vol.), 0.05% bromophenol blue (wt./about.)) and lysed for 5 minutes at 95 ° C. After cooling to room temperature, Proteinase K (Gibco / Life Technologies) (final concentration 0.4 mg / ml) was added, incubated for 1 hour at 60 ° C until equal amounts were added to 12% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) m performed gel electrophoresis. To detect O-antigen in S. Typhimurium, O-antiserum binding factors of Salmonella group B, 1, 4, 5, 12 (Difco) were used. Signal visualization was carried out with a HRP-conjugate of goat antibodies binding rabbit IgG (Santa Cruz) and ECL (Amersham), as recommended by the manufacturer. For staining, the Tsai and Frasch method was used (Tsai and Frasch, Anal. Biochem. 119 (1): 115-9, 1982).

Делеция гена, кодирующего фосфогалактозилтрансферазу WbaP в S. enterica дикого типа, приводит к отмене биосинтеза O-антигена, как видно на фиг.2В. ДСН-ПААГ с последующим окрашиванием глюкоконъюгатов серебром, а также ДСН-ПААГ с последующим иммуноблотингом с анти-O-антисывороткой, специфичной к группе В Salmonella, демонстрирует типичный паттерн липополисахаридной лесенки полимерного O-антигена для штамма дикого типа S. enterica sv. Typhimurium и отсутствие такого паттерна в штамме ΔwbaP.Deletion of a gene encoding WbaP phosphogalactosyltransferase in wild-type S. enterica results in abolition of the O-antigen biosynthesis, as seen in FIG. SDS-PAGE followed by staining of glucoconjugates with silver, as well as SDS-PAGE followed by immunoblotting with anti-O antiserum specific for Salmonella group B, shows a typical lipopolysaccharide ladder of the polymeric O antigen for the wild-type strain S. enterica sv. Typhimurium and the absence of such a pattern in the ΔwbaP strain.

Данные отрицательные по O-антигену S. enterica sv. Typhimurium ΔwbaP SK112 тестировали на предмет их способности к дисплею N-гликана из С.jejuni на своей клеточной поверхности. Плазмиды pACYCpglmut или pACYC184 вводили электропорацией. Гликоконъюгаты трансформантов анализировали, как описано в примере 1. N-гликан из С.jejuni может быть обнаружен с более высокими интенсивностями в дорожке, содержащей штамм ΔwbaP по сравнению диким типом (фиг.2А дорожка 4 по сравнению с дорожкой 2). Нельзя обнаружить N-гликан из С.jejuni при наличии в S. enterica sv. Typhimurium ΔwbaP SK112 пустого вектора pACYC184. Это говорит о том, что в штамме ΔwbaP больше N-гликана из С.jejuni переносится на ядро липида А.Data negative for S. enterica sv O antigen. Typhimurium ΔwbaP SK112 was tested for their ability to display N-glycan from C. jejuni on their cell surface. Plasmids pACYCpgl mut or pACYC184 were introduced by electroporation. Glycoconjugates of transformants were analyzed as described in Example 1. N-glycan from C. jejuni can be detected with higher intensities in the lane containing the ΔwbaP strain compared to the wild type (FIG. 2A lane 4 compared to lane 2). N-glycan from C. jejuni cannot be detected when S. enterica sv. Typhimurium ΔwbaP SK112 of the empty vector pACYC184. This suggests that in the ΔwbaP strain, more N-glycan from C.jejuni is transferred to the lipid A.

Пример 3. Конструирование измененного оперона pglmut из С.jejuni, приводящего к усиленному дисплею N-гликана из С.jejuni на Salmonella enterica sv. TyphimuriumExample 3. Construction of the modified pgl mut operon from C. jejuni, resulting in an enhanced display of N-glycan from C. jejuni on Salmonella enterica sv. Typhimurium

В С.jejuni N-гликан синтезируется в виде гептасахарида GalNAc5(Glc)-Bac, где Вас, сахар с восстанавливающим концом, является 2,4-диацетамидо-2,4,6-тридеоксиглюкопиранозой. В E.coli и S. Typhimurium Вас не синтезируется при отсутствии гетерологичной экспрессии компонентов системы биосинтеза N-гликана из С.jejuni. Было показано, что в клетках E.coli дикого типа, коэкспрессирующих компоненты системы биосинтеза N-гликана из С.jejuni, синтезируется два различных типа N-гликанов, один из который с Вас на восстанавливающем конце и один - с GlcNAc. Это явление можно объяснить действием WecA, UDP-GlcNAc:ундекапренилфосфат GlcNAc-1-фосфаттрансферазы, участвующей в биосинтезе гликолипидов (Linton D. et al., Mol. Microbiol., 55(6):1695-703, 2005). В связи с тем, что лигаза O-антигена WaaL из Salmonella enterica sv Typhimurium может переносить содержащие GlcNAc структуры на ядро липида А, было выдвинуто предположение о том, что содержащий GlcNac N-гликан может быть более лучшим субстратом для WaaL, чем N-гликан содержащий Вас. Оперон pglmut сконструировали так, чтобы были удалены гены биосинтеза бациллозамина, а именно pglD, Е, F, G. Гены, кодирующие PglE1, F, G удаляли полностью, при этом ген, кодирующий PglD, удаляли частично. Открытая рамка считывания pglD (ORF) в измененном опероне pgl заканчивается через 270 пар оснований, тогда как полноразмерная ORF содержит 612 пар оснований. Процедуру конструирования данного измененного оперона pglmut, с использованием Е.coli DH5α в качестве штамма-хозяина для воспроизводства плазмид, проводили следующим образом: ДНК pACYCpglmut расщепляли с помощью Alw44I и SmaI, затем выступающую часть Alw44I заполняли с помощью фрагмента Кленова ДНК-полимеразы I и повторно лигировали. Полученный в результате оперон назвали pACYCpgl3mut и трансформировали в штамм ΔwbaP. Гликоконъюгаты полученных в результате трансформантов анализировали, как описано в примере 1. В дорожке, содержащей штамм ΔwbaP с опероном pgl3mut, N-гликан из С.jejuni проявляет большую интенсивность, чем в дорожке, содержащей штамм ΔwbaP с опероном pgl3mut, если сравнивать с диким типом (фиг.2А дорожка 5 по сравнению с дорожкой 4). В целом, при исследовании антисывороткой к N-гликану из С.jejuni штамм ΔwbaP с pgl3mut показывает наивысшие интенсивности и, следовательно, демонстрирует наивысшие уровни N-гликана из С.jejuni, представленного на ядре липида A Salmonella enterica sv Typhimurium.In C. jejuni, N-glycan is synthesized as the heptasaccharide GalNAc5 (Glc) -Bac, where you, the sugar with a reducing end, is 2,4-diacetamido-2,4,6-trideoxyglucopyranose. In E. coli and S. Typhimurium, you are not synthesized in the absence of heterologous expression of the components of the N-glycan biosynthesis system from C. jejuni. It has been shown that in wild-type E. coli cells, co-expressing the components of the N-glycan biosynthesis system from C. jejuni, two different types of N-glycans are synthesized, one of which is with you at the reducing end and one with GlcNAc. This phenomenon can be explained by the action of WecA, UDP-GlcNAc: undecaprenylphosphate GlcNAc-1-phosphate transferase, involved in the biosynthesis of glycolipids (Linton D. et al., Mol. Microbiol., 55 (6): 1695-703, 2005). Due to the fact that the ligase of the WaaL O antigen from Salmonella enterica sv Typhimurium can transfer GlcNAc-containing structures to the lipid A nucleus, it was suggested that the N-glycan containing GlcNac may be a better substrate for WaaL than N-glycan containing you. The pgl mut operon was designed so that the bacillosamine biosynthesis genes, namely pglD, E, F, G, were removed. The genes encoding PglE1, F, G were completely removed, while the gene encoding PglD was partially removed. The open pglD reading frame (ORF) in the modified pgl operon ends after 270 base pairs, while the full-sized ORF contains 612 base pairs. The procedure for constructing this altered pgl mut operon using E. coli DH5α as a host strain for reproduction of plasmids was carried out as follows: pACYCpgl mut DNA was digested with Alw44I and SmaI, then the protruding portion of Alw44I was filled with a Klenov fragment of DNA polymerase I and re-ligated. The resulting operon was named pACYCpgl3 mut and transformed into the ΔwbaP strain. The glycoconjugates of the resulting transformants were analyzed as described in Example 1. In the track containing the ΔwbaP strain with the pgl3mut operon, N-glycan from C. jejuni is more intense than in the track containing the ΔwbaP strain with the pgl3mut operon when compared with the wild type (FIG. 2A, lane 5 compared to lane 4). In general, when tested with C. jejuni N-glycan antiserum, the ΔwbaP strain with pgl3mut shows the highest intensities and, therefore, shows the highest levels of N-glycan from C. jejuni, presented on the Salmonella enterica sv Typhimurium lipid A nucleus.

Пример 4. Интеграция оперона pgl3mut в геном отрицательного по O-антигену штамма Salmonella enterica sv Typhimurium Δ wbaPExample 4. Integration of the pgl3mut operon into the genome of the O-antigen negative strain Salmonella enterica sv Typhimurium Δ wbaP

Для обеспечения непрерывного дисплея in vivo N-гликана из С.jejuni на ядре липида А штамма Salmonella enterica sv Typhimurium ΔwbaP, оперон pgl3mut интегрировали в геном ΔwbaP-штамма SK112 ниже гена pagC.To ensure continuous in vivo display of N-glycan from C. jejuni on the lipid A nucleus of Salmonella enterica sv Typhimurium ΔwbaP strain, the pgl3mut operon was integrated into the ΔwbaP strain SK112 genome below the pagC gene.

Все стадии клонирования, включающие суицидальную плазмиду с oriR6K осуществляли в Е.coli CC118λpir. Конечную интегративную суицидальную плазмиду pK115 сконструировали следующим образом: 512 п.о. последовательность, гомологичную области-мишени в геноме Salmonella, амплифицировали с помощью ПЦР с праймерами 3' PagC Fw NotI и 3' PagC Rev SacII (последовательности см. в таблице 1). Полученный в результате фрагмент ДНК вставляли с помощью SacII и NotI в pSB377 и после проверки последовательности вставки назвали плазмиду pK114. PK115 сконструировали расщеплением ДНК pACYCpgl3mut с помощью BamHI и EheI, при этом pKI14 расщепляли BamHI и SmaI. Вырезанный из pACYCpgl3mut фрагмент длиной 11083 п.о. затем лигировали с каркасом pKI14. Поскольку электропорация суицидальных плазмид в штаммы Salmonella очень неэффективна, pKI15 или pKI14 вначале вводили в E.coli Sm10λpir для конъюгации электропорацией. Sm10λpir, содержащие pKI15 или pKI14 затем конъюгировали с SKI12. Для конъюгации эквиваленты 4 OD600 культур Sm10λpir в поздней лог-фазе, содержащий pKI15 и SKI12 центрифугировали и отмывали три раза 1 мл LB. Осадки ресуспендировали в 100 мкл LB, объединяли и размазывали по чашке с LB-агаром диаметром 3 см, которую затем инкубировали в течение ночи при 37°С. На следующее утро бактерии смывали с чаши 1 мл LB и несколько разведении высевали на LB(+strep+tet) для отбора конъюгатов. Полученные в результате штаммы назвали SKI34 (SKI12::pKI14) и SKI35 (SKI12::pKI15).All cloning steps, including the suicidal plasmid with oriR6K, were carried out in E. coli CC118λpir. The final integrative suicidal plasmid pK115 was constructed as follows: 512 bp the sequence homologous to the target region in the Salmonella genome was amplified by PCR with 3 ′ PagC Fw NotI and 3 ′ PagC Rev SacII primers (for sequences see Table 1). The resulting DNA fragment was inserted using SacII and NotI into pSB377 and, after checking the insert sequence, the plasmid pK114 was named. PK115 was constructed by digesting pACYCpgl3mut DNA with BamHI and EheI, while pKI14 was digested with BamHI and SmaI. A fragment of 11083 bp cut from pACYCpgl3mut then ligated to pKI14 scaffold. Since the electroporation of suicidal plasmids into Salmonella strains is very inefficient, pKI15 or pKI14 was first introduced into E. coli Sm10λpir for electroporation conjugation. Sm10λpir containing pKI15 or pKI14 was then conjugated to SKI12. For conjugation, the equivalents of 4 OD 600 Sm10λpir cultures in the late log phase containing pKI15 and SKI12 were centrifuged and washed three times with 1 ml LB. Precipitation was resuspended in 100 μl LB, pooled and smeared on a 3 cm diameter LB agar plate, which was then incubated overnight at 37 ° C. The next morning, bacteria were washed from a 1 ml LB dish and several dilutions were plated on LB (+ strep + tet) to select conjugates. The resulting strains were named SKI34 (SKI12 :: pKI14) and SKI35 (SKI12 :: pKI15).

Для проверки N-гликана из С.jejuni на ядре липида А из отрицательных по O-антигену штаммов, содержащих либо интегрированный кластер pgl3mut, либо интегрированный пустой вектор в качестве отрицательного контроля, цельные экстракты клеток SKI34 и SKI35 были приготовлены и проанализированы как описано в примере 1. фиг.2С представляет собой иммуноблоттинг, где анализ проводился с помощью антисыворотки к N-гликану из С.jejuni, на котором показан интенсивный сигнал в дорожке 2, содержащей SKI35, но не в дорожке 1 содержащей SKI34. Это говорит об эффективном переносе N-гликана из С.jejuni на ядро липида A Salmonella enterica sv Typhimurium из интегрированного оперона pgl3mut.To test the N-glycan from C. jejuni on the lipid A nucleus from O-antigen negative strains containing either an integrated pgl3mut cluster or an integrated blank vector as a negative control, whole SKI34 and SKI35 cell extracts were prepared and analyzed as described in Example 1. FIG. 2C is an immunoblot, where the assay was performed using C. jejuni N-glycan antiserum, which shows an intense signal in lane 2 containing SKI35 but not in lane 1 containing SKI34. This indicates the efficient transfer of N-glycan from C. jejuni to the Salmonella enterica sv Typhimurium lipid A core from the integrated pgl3mut operon.

Пример 5. Иммуногенность гликана, кодируемого опероном pgl3mut Example 5. Immunogenicity of the glycan encoded by the operon pgl3 mut

Для того чтобы исследовать иммунногеность гликана, кодируемого pgl3mut, мышей инфицировали термоинактивированными бактериями SKI12+pMLpgl3mut и их сыворотки тестировали на предмет наличия антител, связывающих N-гликан из С.jejuni. Эксперимент проводили следующим образом:In order to investigate the immunogenicity of the glycan encoded by pgl3 mut , mice were infected with SKI12 + pMLpgl3 mut thermally inactivated bacteria and their sera were tested for the presence of antibodies binding to N-glycan from C. jejuni. The experiment was carried out as follows:

Эксперименты с инфицированием мышейMouse infection experiments

Инфекции Salmonella проводили в индивидуально вентилируемых клетках при RCHCI, Цюрих, как описано ранее (Stecher, Hapfelmeier et al., Infection Infect Immun. 2004 Jul; 72(7):4138-50 2004). Для внутривенной инфекции мышам инъецировали в хвостовую вену 5×105 КОЕ термоинактивированных S. Typhimurium SL1344ΔwbaP (SKI12), несущих pMLBAD (контроль) или pMLpgl3mut. После анализа сыворотки на 29 день после инфекции мышей повторно инъецировали теми же самыми бактериальными штаммами на 36 день и сыворотку анализировали на 50 день.Salmonella infections were carried out in individually ventilated cells at RCHCI, Zurich, as previously described (Stecher, Hapfelmeier et al., Infection Infect Immun. 2004 Jul; 72 (7): 4138-50 2004). For intravenous infection, mice were injected with 5 × 10 5 CFU of thermally inactivated S. Typhimurium SL1344ΔwbaP (SKI12) bearing pMLBAD (control) or pMLpgl3 mut into the tail vein. After analyzing the serum on day 29 after infection, the mice were re-injected with the same bacterial strains on day 36 and the serum was analyzed on day 50.

Анализ мышиных сыворотокAnalysis of mouse sera

Продуцирование антител, связывающих N-гликан из С.jejuni, анализировали в мышиных сыворотках иммуноблотингом цельноклеточных экстрактов С.jejuni 81-176 и 81-l76pglB (отрицательный контроль). С.jejuni 81-l76pglB не продуцирует гликозилированные белки и служит в качестве отрицательного контроля. Цельноклеточные экстракты были приготовлены сбором С.jejuni из чашек с конфлюэнтным бактериальным ростом в 1 мл PBS. После корректировки образцов PBS до одной оптической плотности клетки собирали центрифугированием в течение 2 минут при 16000 × g при комнатной температуре. Клетки лизировали в течение 5 минут при 95°С в буфере Лэммли для образцов (0,065 М Tris-HCl рН 6,8, 2% ДСН (масс./об.), 5% β-меркаптоэтанол (об./об.), 10% глицерин (об./об.), 0.05% бромфеноловый синий (масс./об.)), добавляли PBS до одинаковых конечных объемов, как определено выше, для того, чтобы получить одинаковое количество клеток в каждом образце. Это было подтверждено разделением равных объемов каждого образца на ДСН-ПААГ с последующим окрашиванием белков с помощью Кумасси Синего. Дополнительно гликозилированный и негликозилированный белок AcrA использовали для визуализации иммунного ответа против N-гликана из C.jejuni. Для анализа мышиных сывороток равные объемы цельноклеточных экстрактов, а также равные количества гликозилированного и негликозилированного AcrA разделяли с помощью ДСН-ПААГ с последующим переносом белков на поливинилиденфлюоридную мембрану для обнаружения иммуноблоттингом. Мышиные сыворотки выступали в роли первичных антисывороток в первой стадии инкубации. Связанный IgG идентифицировали с помощью HRP-конъюгата, связывающего мышиные IgG (Bethyl Laboratories). Обнаружение осуществляли с помощью ECL (Amersham) в соответствии с рекомендациями производителя.The production of N-glycan binding antibodies from C. jejuni was analyzed in murine sera by immunoblotting of whole cell extracts of C. jejuni 81-176 and 81-l76pglB (negative control). C.jejuni 81-l76pglB does not produce glycosylated proteins and serves as a negative control. Whole-cell extracts were prepared by harvesting C. jejuni from confluent bacterial growth plates in 1 ml PBS. After adjusting the PBS samples to one optical density, the cells were collected by centrifugation for 2 minutes at 16,000 × g at room temperature. Cells were lysed for 5 minutes at 95 ° C in Laemmli sample buffer (0.065 M Tris-HCl pH 6.8, 2% SDS (w / v), 5% β-mercaptoethanol (v / v), 10% glycerol (v / v), 0.05% bromophenol blue (w / v)) was added with PBS to the same final volumes as defined above in order to obtain the same number of cells in each sample. This was confirmed by dividing equal volumes of each sample into SDS-PAGE, followed by protein staining with Coomassie Blue. Additionally, the glycosylated and non-glycosylated AcrA protein was used to visualize the anti-N-glycan immune response from C.jejuni. For the analysis of murine sera, equal volumes of whole-cell extracts, as well as equal amounts of glycosylated and non-glycosylated AcrA, were separated using SDS-PAGE followed by transfer of proteins to a polyvinylidene fluoride membrane for detection by immunoblotting. Mouse sera acted as primary antisera in the first stage of incubation. Bound IgG was identified using a mouse IgG binding HRP conjugate (Bethyl Laboratories). Detection was performed using ECL (Amersham) in accordance with the manufacturer's recommendations.

На фиг.1D) показано наличие IgG, связывающих N-гликан из С.jejuni, в мышиных сыворотках на 61 день после повторной инфекции. Антитела не распознавали негликозилированный AcrA или негликозилированные белковые экстракты из С.jejuni, что, таким образом, доказывает специфичность к гликанам. С сыворотками мышей, инфицированных контрольными штаммами, не наблюдали специфичной реакции с N-гликаном из С.jejuni (данные не показаны).1D) shows the presence of IgG binding N-glycan from C. jejuni in murine sera at 61 days after reinfection. Antibodies did not recognize non-glycosylated AcrA or non-glycosylated protein extracts from C. jejuni, which thus proves glycan specificity. No specific reaction with C. jejuni N-glycan was observed with the sera of mice infected with control strains (data not shown).

Пример 6. Ослабленный фенотип S. Typhimurium ΔwbaPExample 6. The weakened phenotype of S. Typhimurium ΔwbaP

Ослабление S. Typhimurium ΔwbaP проверяли несколькими in vitro и in vivo способами. In vitro способ состоит из проверок мутанта вместе с диким типом на предмет их устойчивости к сыворотке, подвижности и устойчивости к антимикробному пептиду-иммитатору полимиксину В. Способность к колонизации ΔwbaP анализировали в in vivo эксперименте с одновременной инфекции.Attenuation of S. Typhimurium ΔwbaP was tested by several in vitro and in vivo methods. The in vitro method consists of testing the mutant together with the wild type for their resistance to serum, motility and resistance to the antimicrobial peptide-simulator polymyxin B. The ability to colonize ΔwbaP was analyzed in an in vivo experiment with simultaneous infection.

Анализ устойчивости к сывороткеSerum Resistance Analysis

В общем и целом бактерицидную активность комплемента проверяли, как описано (Bengoechea, Najdenski et al. 2004). Вкратце, серовар Typhimurium wbaP::cat (SKI11), M939, устойчивое к канамицину производное штамма дикого типа SL1344 серовара Typhimurium (aph, интегрированный ниже sopE) и клетки из серовара Typhimurium ΔwbaP::pK19 (SKI33), взятые из культур в экспоненциальном росте, смешивали в равных количествах (3×108 КОЕ/мл для М393; 4×108 КОЕ/мл для SK111 и SKI33) и разводили для применения в 5×104 раза стерильным 1×PBS. Данную разведенную бактериальную культуру смешивали 1:1 с 20% человеческой сывороткой, не содержащей антител против ЛПС серовара Typhimurium и инкубировали при 37°C с небольшим перемешиванием. Аликвоты брали на 0, 15 и 30 мин после смешивания и останавливали активность комплемента добавлением бульона с сердечно-мозговым экстрактом. Аликвоты выдерживали на льду до посева на LB (strep, kan) для отбора дикого типа, LB (Sm, Cam) для отбора wbaP::cat и LB (Sm, Tet) для определения КОЕ ΔwbaP::pKI9. Подобный эксперимент проводили с помощью сыворотки, в которой комплемент был термоинактивирован при 56°С в течение 30 мин. Данные представлены как среднее логарифма КОЕ ± стандартное отклонение. На фиг.3А показано уменьшение устойчивости к сыворотке для S. Typhimurium ΔwbaP при сравнении с диким типом: Через 30 минут инкубации с 20% человеческой сывороткой количество для ΔwbaP было в шестьдесят раз меньше, чем в начале инкубационного периода. На фиг.3А изображен тот же штамм, проинкубированный с термоинактивированной сывороткой в качестве отрицательного контроля.In general, the bactericidal activity of complement was tested as described (Bengoechea, Najdenski et al. 2004). Briefly, the serovar Typhimurium wbaP :: cat (SKI11), M939, a kanamycin-resistant derivative of the wild-type strain SL1344 of the serovar Typhimurium (aph, integrated below sopE) and cells from the serovar Typhimurium ΔwbaP :: pK19 (SKI33), taken from exponential growth were mixed in equal amounts (3 × 10 8 CFU / ml for M393; 4 × 10 8 CFU / ml for SK111 and SKI33) and diluted for use 5 × 10 4 times with sterile 1 × PBS. This diluted bacterial culture was mixed 1: 1 with 20% human serum free of antibodies against LPS from Typhimurium serovar and incubated at 37 ° C with slight stirring. Aliquots were taken at 0, 15, and 30 min after mixing and complement activity was stopped by the addition of broth with cardiac extract. Aliquots were kept on ice before plating on LB (strep, kan) for wild-type selection, LB (Sm, Cam) for wbaP :: cat selection and LB (Sm, Tet) for determining CFU ΔwbaP :: pKI9. A similar experiment was performed using serum in which the complement was thermally inactivated at 56 ° C for 30 minutes. Data are presented as the logarithm of CFU ± standard deviation. 3A shows a decrease in serum resistance for S. Typhimurium ΔwbaP when compared with the wild type: After 30 minutes of incubation with 20% human serum, the amount for ΔwbaP was sixty times less than at the beginning of the incubation period. On figa shows the same strain, incubated with heat-inactivated serum as a negative control.

Анализ перемещения плаваниемSwimming Movement Analysis

Поскольку подвижность бактерий является известным фактором вирулентности, подвижность бактерий тестировали на чашках с мягким агаром (0,3% (масс./об.) агар, 5 г/л NaCl, 10 г/л Бакто-триптона). 1 мкл ночных культур дикого типа серовара Typhimurium (SL1344), серовара Typhimurium ΔwbaP (SKI12), серовара Typhimurium ΔwbaP::pKI9 (SKI33) или серовара Typhimurium fliGHI::Tn10 (М933) помещали в середину чашек и подвижность оценивали измерением диаметра ореола, видимого через 4,75 часа и 9,5 часа инкубации при 37°С. Каждый эксперимент проводили трижды в двух различных подходах, данные представлены как среднее ± стандартные отклонения. Как видно на фиг.3С подвижность сильно снизилась в ΔwbaP (SKI12) по сравнению с диким типом, но была более высокой, чем в неподвижном контроле fliGHI::Tn10.Since bacterial motility is a known virulence factor, bacterial motility was tested on soft agar plates (0.3% (w / v) agar, 5 g / L NaCl, 10 g / L Bacto-tryptone). 1 μl of wild-type overnight cultures of Typhimurium serovar (SL1344), Typhimurium ΔwbaP serovar (SKI12), Typhimurium ΔwbaP serovar :: pKI9 (SKI33) or Typhimurium fliGHI :: Tn10 serovar were placed in the middle of the cup, the mobility was measured and visible and measured after 4.75 hours and 9.5 hours of incubation at 37 ° C. Each experiment was performed three times in two different approaches, the data are presented as mean ± standard deviation. As can be seen in FIG. 3C, mobility decreased strongly in ΔwbaP (SKI12) compared to the wild type, but was higher than in the fixed control fliGHI :: Tn10.

Анализ устойчивости к полимиксину ВPolymyxin B Resistance Analysis

Осаждали эквивалент 1 OD600/мл экспоненциально растущих культур штамма серовара дикого типа Typhimurium SL1344 или серовара Typhimurium ΔwbaP (SKI12), ресуспендировали в 150 мкл холодного стерильного 1×PBS и разводили перед применением в 5×106 раз. Для анализа 45 мкл разведенных культур смешивали с 5 мкл Полимиксина В (Sigma, конечная концентрация 1 мкг/мл) или 5 мкл PBS и инкубировали в течение 1 часа при 37°С при слабом перемешивании. После добавления 80 мкл LB бактерии высевали в чашки с LB-агаром, содержащим стрептомицин. Эффективность выживания рассчитывали делением КОЕ (колониеобразующих единиц) обработанной пептидом культуры на КОЕ необработанной культуры с умножением на 100. Анализ осуществляли трижды в двух независимых экспериментах и данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Фиг.3D свидетельствует о снижении устойчивости к полимиксину В у S. Typhimwium ΔwbaP по сравнению с диким типом.The equivalent of 1 OD 600 / ml of exponentially growing cultures of the wild-type strain of serovar Typhimurium SL1344 or serovar Typhimurium ΔwbaP (SKI12) was precipitated, resuspended in 150 μl of cold sterile 1 × PBS and diluted 5 × 10 6 times before use. For analysis, 45 μl of diluted cultures were mixed with 5 μl of Polymyxin B (Sigma, final concentration 1 μg / ml) or 5 μl of PBS and incubated for 1 hour at 37 ° C with gentle stirring. After adding 80 μl of LB, bacteria were plated in plates with LB agar containing streptomycin. Survival efficiency was calculated by dividing the CFU (colony forming units) of the peptide-treated culture by the CFU of the untreated culture, multiplied by 100. The analysis was performed three times in two independent experiments and the data are presented as mean ± standard deviation. 3D shows a decrease in resistance to polymyxin B in S. Typhimwium ΔwbaP compared to the wild type.

Способность ΔwbaP к колонизации в эксперименте совместной инфекцииThe ability of ΔwbaP to colonize in a co-infection experiment

Способность S. Typhimurium ΔwbaP к колонизации проверяли в эксперименте совместной инфекции, в котором мышей инфицировали внутрижелудочно мутантом ΔwbaP совместно со штаммом дикого типа. Мышей C57BL/6 (SPF; колония RCHCI, Цюрих) предварительно обрабатывали 20 мг стрептомицина с помощью зонда. Через 24 часа мышей инокулировали 5×107 КОЕ серовара штамма Typhimurium или смесью штаммов как указано. Бактериальные нагрузки (КОЕ) в свежих фекальных комочках, брызжеечных лимфоузлах (англ. mesenteric lymph nodes, mLNs), селезенке и в содержимом слепой кишки определяли рассеванием в чашках с агаром МакКонки (50 мкг/мл стрептомицина) как описано ранее (Barthel, Hapfelmeier et al. 2003). Конкурентные индексы (англ. competitive indices, C1) определяли по формуле CI=(мутант/дикий тип) на выходе/(мутант/дикий тип) на входе после рассевания. Проводили эксперимент с совместной инфекцией серовара Typhimurium (M939) дикого типа и штамма ΔwbaP (SKI11). 5 обработанных стрептомицином мышей инфицировали смесью 1:2 (общее количество КОЭ 5×107) внутрижелудочно штаммом ΔwbaP (SKI11) и штаммом дикого типа. Соотношение 2 штаммов (CI; конкурентный индекс, см. Материалы и Методы) определяли в фекалиях на 1, 2 и 3 день после инфекции. Обнаружили снижение количества ΔwbaP по сравнению с диким типом (одна логарифмическая единица в день) и доказали что штамм ΔwbaP (SKI11) действительно имеет в кишечном тракте серьезный конкурентный дефект по сравнению с диким типом штамма серовара Typhimurium (p>0.05; фиг.4А). Более того, CI двух штаммов в системных сайтах (ml_N, печень, селезенка) на 4 день после инфекции также демонстрировали значительный дефект серовара Typhimurium ΔwbaP (SK112). Тем не менее, дефект был менее выраженным, чем в кишечнике (фиг.4В).The colonization ability of S. Typhimurium ΔwbaP was tested in a co-infection experiment in which mice were infected intragastrically with a ΔwbaP mutant together with a wild-type strain. C57BL / 6 mice (SPF; RCHCI colony, Zurich) were pretreated with 20 mg streptomycin using a probe. After 24 hours, the mice were inoculated with 5 × 10 7 CFU of the serovar of Typhimurium strain or a mixture of strains as indicated. Bacterial loads (CFU) in fresh fecal lumps, mesenteric lymph nodes (English mesenteric lymph nodes, mLNs), spleen and in the contents of the cecum were determined by scattering in McConkey agar plates (50 μg / ml streptomycin) as previously described (Barthel, Hapfelmeier et al. 2003). Competitive indices (Eng. Competitive indices, C1) were determined by the formula CI = (mutant / wild type) at the output / (mutant / wild type) at the entrance after sieving. An experiment was conducted with a joint infection of wild-type Typhimurium serovar (M939) and ΔwbaP strain (SKI11). 5 streptomycin-treated mice were infected with a 1: 2 mixture (total CFU 5 × 10 7 ) intragastrically by the ΔwbaP strain (SKI11) and the wild-type strain. The ratio of 2 strains (CI; competitive index, see Materials and Methods) was determined in feces at 1, 2 and 3 days after infection. A decrease in the amount of ΔwbaP compared to the wild type (one logarithmic unit per day) was detected and it was proved that the strain ΔwbaP (SKI11) really has a serious competitive defect in the intestinal tract compared to the wild type of Typhimurium serovar strain (p>0.05; Fig. 4A). Moreover, the CI of two strains at the system sites (ml_N, liver, spleen) on day 4 after infection also showed a significant serovar defect Typhimurium ΔwbaP (SK112). However, the defect was less pronounced than in the intestine (Figure 4B).

Таблица 1Table 1 Штаммы, плазмиды и праймеры для делеции wbaP, использованные в данной работеThe strains, plasmids and primers for wbaP deletion used in this work Штаммы Salmonella enterica sv TyphimuriumStrains of Salmonella enterica sv Typhimurium ШтаммStrain Генотип и фенотипGenotype and phenotype Источник или ссылкаSource or Link SL1344SL1344 дикий тип; strepKwild type; strepK Hoiseth, S. K. and В. A. Stacker, Nature 291:238-239, 1981Hoiseth, S. K. and B. A. Stacker, Nature 291: 238-239, 1981 SKI11SKI11 SL1344ΔwbaP::caf; strepR, camR SL1344ΔwbaP :: caf; strep R , cam R Данное исследованиеThis study SKI12SKI12 SL1344ΔwbaP; strepR SL1344ΔwbaP; strep R Данное исследованиеThis study SKI34SKI34 SKI12::pKI14; strepR, tetR SKI12 :: pKI14; strep R , tet R Данное исследованиеThis study SKI35SKI35 SKI12::pKI15; strepR, tetR SKI12 :: pKI15; strep R , tet R Данное исследованиеThis study Штаммы Escherichia coliStrains of Escherichia coli DH5aDH5a SupE44ΔlacU169 (Ф80/acZΔM15) hsdR17 recA1 endA1 gyrA96 thi-1 relA1SupE44ΔlacU169 (Ф80 / acZΔM15) hsdR17 recA1 endA1 gyrA96 thi-1 relA1 Hanahan, D., J. Mol. Biol., 5, 166(4):557-80, 1983Hanahan, D., J. Mol. Biol., 5, 166 (4): 557-80, 1983 CC118 λpirCC118 λpir Δ(ara-leu), araD, ΔlacX74, galE, galK, phoA20, thi-1, rpsE, rpoB, argE(Am), recA, λpirΔ (ara-leu), araD, ΔlacX74, galE, galK, phoA20, thi-1, rpsE, rpoB, argE (Am), recA, λpir Herrero, M., V. de Lorenzo, and K. N. Timmis. J Bacteriol 172:6557-6567.Herrero, M., V. de Lorenzo, and K. N. Timmis. J Bacteriol 172: 6557-6567. Sm10 λpirSm10 λpir thi thr leu tonA lacY supE recAv::RP4 2-Tc::Mu λpir, kanR thi thr leu tonA lacY supE recAv :: RP4 2-Tc :: Mu λpir, kan R Miller, V. L. and J. J. Mekalanos. J. Bacteriol. 170:2575-2583, 1988.Miller, V. L. and J. J. Mekalanos. J. Bacteriol. 170: 2575-2583, 1988. ПлазмидыPlasmids ПлазмидаPlasmid ГенотипGenotype Источник или ссылкаSource or Link pSB377pSB377 tetR oriR6Ktet R oriR6K Mirold et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96:9845-9850, 1999.Mirold et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 9845-9850, 1999. pKD3pKD3 bla FRT cat FRT PSI PS2 oriR6Kbla FRT cat FRT PSI PS2 oriR6K Datsenko, K. A. and B. L. Wanner, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:6640-6645, 2000.Datsenko, K. A. and B. L. Wanner, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97: 6640-6645, 2000. pKD46pKD46 bla Pbad gam bet exo pSC101 onTSbla pbad gam bet exo pSC101 onTS Datsenko, K. A., and В. L. Wanner, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:6640-6645, 2000.Datsenko, K. A., and B. L. Wanner, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97: 6640-6645, 2000. pCP20pCP20 bla cat c1857 λPR flp pSC101 or/TSbla cat c1857 λP R flp pSC101 or / TS Datsenko, K. A., and В. L. Wanner. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:6640-6645, 2000Datsenko, K. A., and B. L. Wanner. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97: 6640-6645, 2000 pACYC184pACYC184 CmR, TcR, ori p15ACm R , Tc R , ori p15A New England BiolabsNew england biolabs pACYCpglmut pACYCpgl mut CmR, ori p15A; кластер pgl из C.jejuni с pglBW458A,D459A клонированный в pACYC184Cm R , ori p15A; pgl cluster from C.jejuni with pglB W458A, D459A cloned into pACYC184 Science, 298(5599):1790-3, 29. Nov. 2002Science, 298 (5599): 1790-3, 29. Nov. 2002 pACYCpgl3mut pACYCpgl3 mut CmR, ori p15A; кластер pgl из C.jejuni с pglBW458A,D459A клонированный в pACYC184, деления pglE, F, G и 3'- половины pglDCm R , ori p15A; pgl cluster from C.jejuni with pglB W458A, D459A cloned into pACYC184, pglE, F, G divisions and 3'-halves of pglD Данное исследованиеThis study pKI14pKI14 TetR, oriR6K, 500 п.о. область 3'PagC клонированная в pSB377Tet R , oriR6K, 500 bp region 3'PagC cloned in pSB377 Данное исследованиеThis study pKI15pKI15 TetR, oriR6K, кластер pgl3mut из C.jejuni с pglBW458A,D459A клонированный в pKI15Tet R , oriR6K, pgl3mut cluster from C.jejuni with pglB W458A, D459A cloned into pKI15 Данное исследованиеThis study

Праймеры для удаления wbaPWbaP Removal Primers RfbPH1P1Rfbph1p1 CTTAATATGCCTATTTTATTTACATTATGCACGGTCAGAGGGTG AGGATTAAGTGTAGGCTGGAGCTGCTTC (SEQ ID NO:4)CTTAATATGCCTATTTTATTTACATTATGCACGGTCAGAGGGTG AGGATTAAGTGTAGGCTGGAGCTGCTTC (SEQ ID NO: 4) RfbP H2P2RfbP H2P2 GATTTTACGCAGGCTAATTTATACAATTATTATTCAGTACTTCT CGGTAAGCCATATGAATATCCTCCTTAGTTCCTATTCC (SEQ ID NO:5)GATTTTACGCAGGCTAATTTATACAATTATTATTCAGTACTTCT CGGTAAGCCATATGAATATCCTCCTTAGTTCCTATTCC (SEQ ID NO: 5) Праймеры для интеграции pgl3mut Primers for pgl3 mut integration 3' PagC Fw NotI3 'PagC Fw NotI AAGCGGCCGCGCATAAGCTATG CGGAAGGTTC (SEQ ID NO:6)AAGCGGCCGCGCATAAGCTATG CGGAAGGTTC (SEQ ID NO: 6) 3' PagC Rev SacII3 'PagC Rev SacII ACCGCGGGACACTGAGGTAATA ACATTATACG (SEQ ID NO:7)ACCGCGGGACACTGAGGTAATA ACATTATACG (SEQ ID NO: 7)

Claims (18)

1. Генетически модифицированная бактерия Salmonella enterica для профилактики и/или лечения инфекций Campylobacter jejuni, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один оперон pgl из Campylobacter jejuni или его функциональное производное и презентирует, по меньшей мере, один N-гликан Campylobacter jejuni или производное такого N-гликана на своей клеточной поверхности, где один или несколько генов для биосинтеза бациллозамина инактивированы мутацией и/или частичной или полной делецией, предпочтительно частичной и/или полной делецией генов pgl D, Е, F, G.1. Genetically modified bacterium Salmonella enterica for the prevention and / or treatment of Campylobacter jejuni infections, characterized in that it contains at least one pgl operon from Campylobacter jejuni or a functional derivative thereof and presents at least one Campylobacter N-glycan jejuni or a derivative of such N-glycan on its cell surface, where one or more genes for bacillosamine biosynthesis are inactivated by a mutation and / or partial or complete deletion, preferably a partial and / or complete deletion of the pgl D, E, F, G. genes. 2. Salmonella enterica по п.1, выбранная из группы, состоящей из Salmonella typhimurium, enteriditis, heidelberg, gallinorum, hadar, agona, kentucky и infantis, более предпочтительно из штаммов Salmonella enterica серовар Typhimurium.2. Salmonella enterica according to claim 1, selected from the group consisting of Salmonella typhimurium, enteriditis, heidelberg, gallinorum, hadar, agona, kentucky and infantis, more preferably from Salmonella enterica strains, Typhimurium serovar. 3. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, содержащая, по меньшей мере, один оперон pgl, в котором продукт гена pglB инактивирован мутацией и/или делецией.3. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, containing at least one pgl operon in which the pglB gene product is inactivated by mutation and / or deletion. 4. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, в которой, по меньшей мере, одно производное N-гликана имеет формулу (I)
GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc.
4. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, in which at least one N-glycan derivative has the formula (I)
GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc.
5. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, в которой N-гликан(ы) или производное(ые) связан(ы), по меньшей мере, с одним гомологичным или гетерологичным полипептидом из Salmonella, который переносится и презентируется на клеточной поверхности, и предпочтительно связан, по меньшей мере, с одним полипептидом, содержащим, по меньшей мере, один консенсусный сиквон H-Z-S/T, более предпочтительно D/E-X-N-Z-S/T (SEQ ID NO: 1), где X и Z могут быть любой природной аминокислотой за исключением Pro.5. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, wherein the N-glycan (s) or derivative (s) is associated with at least one homologous or heterologous Salmonella polypeptide that is carried and presented on the cell surface, and preferably associated with at least one polypeptide containing at least one HZS / T consensus sequence, more preferably D / EXNZS / T (SEQ ID NO: 1), where X and Z can be any natural amino acid except Pro. 6. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, в которой, по меньшей мере, один N-гликан или его производное связаны с ядром липида А из Salmonella или с его функциональным производным.6. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, in which at least one N-glycan or its derivative is associated with the lipid A nucleus of Salmonella or with its functional derivative. 7. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, в которой штамм Salmonella является ослабленным, предпочтительно мутациями, выбранными из группы, состоящей из pab, pur, aro, aroA, asd, dap, nadA, pncB, galE, pmi, fur, rpsL, ompR, htrA, hemA, cdt, cya, crp, phoP, phoQ, rfc, рохА и galU, более предпочтительно мутациями aroA, cya и crp.7. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, in which the Salmonella strain is attenuated, preferably mutations selected from the group consisting of pab, pur, aro, aroA, asd, dap, nadA, pncB, galE, pmi, fur , rpsL, ompR, htrA, hemA, cdt, cya, crp, phoP, phoQ, rfc, poxA and galU, more preferably mutations aroA, cya and crp. 8. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, где штамм Salmonella ослаблен частичной или полной инактивацией экспрессии О-антигена, предпочтительно одной или несколькими мутациями и/или делениями в генном кластере rfb, более предпочтительно в гене wbaP, наиболее предпочтительно делецией гена wbaP.8. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, wherein the Salmonella strain is attenuated by partial or complete inactivation of O-antigen expression, preferably by one or more mutations and / or divisions in the rfb gene cluster, more preferably in the wbaP gene, most preferably deletion of the gene wbaP. 9. Salmonella enterica по любому из пп.1 или 2, предпочтительно штамм серовара typhimurium, отличающийся тем, что
(а) он содержит
(i) по меньшей мере, один оперон pgl из Campylobacter jejuni или его функциональное производное, в котором один или несколько генов для биосинтеза бациллозамина инактивированы и
(ii) мутации и/или делеции в гене wbaP, приводящие к полной инактивации биосинтеза О-антигена,
(b) и презентирует на своей клеточной поверхности, по меньшей мере, один N-гликан из Campylobacter jejuni или производное такого N-гликана, предпочтительно GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4-[Glc-β-1,3]GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc.
9. Salmonella enterica according to any one of claims 1 or 2, preferably a typhimurium serovar strain, characterized in that
(a) it contains
(i) at least one pgl operon from Campylobacter jejuni or a functional derivative thereof, in which one or more genes for bacillosamine biosynthesis are inactivated and
(ii) mutations and / or deletions in the wbaP gene leading to complete inactivation of O-antigen biosynthesis,
(b) and presents on its cell surface at least one Campylobacter jejuni N-glycan or a derivative of such N-glycan, preferably GalNAc-a1,4-GalNAc-a1,4- [Glc-β-1,3] GalNAc-a1,4-Gal-NAc-a1,4-GalNAc-a1,3-GlcNAc.
10. Применение Salmonella enterica, предпочтительно живых Salmonella enterica, по любому из предшествующих пунктов для приготовления лекарственного средства для профилактики и/или лечения инфекций Campylobacter jejuni, предпочтительно вакцины.10. The use of Salmonella enterica, preferably live Salmonella enterica, according to any one of the preceding claims for the preparation of a medicament for the prevention and / or treatment of Campylobacter jejuni infections, preferably a vaccine. 11. Применение по п.10 для приготовления лекарственного средства, предпочтительно вакцины, для профилактики и/или лечения инфекций домашнего скота, более предпочтительно крупного рогатого скота и домашней птицы, более предпочтительно домашней птицы, и необязательно инфекций Salmonella.11. The use of claim 10 for the preparation of a medicament, preferably a vaccine, for the prophylaxis and / or treatment of infections of livestock, more preferably cattle and poultry, more preferably poultry, and optionally Salmonella infections. 12. Фармацевтическая композиция для профилактики и/или лечения инфекций Campylobacter jejuni и, необязательно, Salmonella, предпочтительно инфекций у домашнего скота, более предпочтительно у крупного рогатого скота или домашней птицы, более предпочтительно у домашней птицы, содержащая Salmonella enterica, предпочтительно живые Salmonella enterica, по любому из предыдущих пунктов и необязательно физиологически приемлемые наполнители.12. A pharmaceutical composition for the prevention and / or treatment of infections of Campylobacter jejuni and optionally Salmonella, preferably infections in livestock, more preferably in cattle or poultry, more preferably in poultry containing Salmonella enterica, preferably live Salmonella enterica, according to any one of the preceding paragraphs and optionally physiologically acceptable excipients. 13. Продукт питания, содержащий Salmonella enterica, предпочтительно живые Salmonella enterica, по любому из предыдущих пунктов и необязательно физиологически приемлемые наполнители.13. A food product containing Salmonella enterica, preferably living Salmonella enterica, according to any one of the preceding paragraphs and optionally physiologically acceptable excipients. 14. Корм, содержащий Salmonella enterica, предпочтительно живые Salmonella enterica, по любому из предыдущих пунктов и необязательно физиологически приемлемые наполнители.14. Food containing Salmonella enterica, preferably live Salmonella enterica, according to any one of the preceding paragraphs and optionally physiologically acceptable excipients. 15.Пищевая добавка, содержащая Salmonella enterica, предпочтительно живые Salmonella enterica, по любому из предыдущих пунктов и необязательно физиологически приемлемые наполнители.15. A food supplement containing Salmonella enterica, preferably live Salmonella enterica, according to any one of the preceding paragraphs and optionally physiologically acceptable excipients. 16. Кормовая добавка, содержащая живые Salmonella enterica, предпочтительно живые Salmonella enterica, по любому из предыдущих пунктов и необязательно физиологически приемлемые наполнители.16. A feed additive containing live Salmonella enterica, preferably live Salmonella enterica, according to any one of the preceding paragraphs and optionally physiologically acceptable excipients. 17. Способ лечения и/или профилактики инфекций С. jejuni и, необязательно, Salmonella, включающий введение нуждающемуся в этом человеку или животному Salmonella enterica по любому из пп.1-9 или фармацевтической композиции, содержащей Salmonella enterica по любому из пп.1-9, в физиологически активном количестве.17. A method of treating and / or preventing infections of C. jejuni and, optionally, Salmonella, comprising administering to a person or animal in need of Salmonella enterica according to any one of claims 1 to 9 or a pharmaceutical composition comprising Salmonella enterica according to any one of claims 1 to 9, in a physiologically active amount. 18. Способ получения генетически модифицированной бактерии Salmonella enterica по любому из пп.1-9, включающий стадию(ии)
(i) введения в Salmonella enterica, по меньшей мере, одним плазмидным вектором или геномной интеграцией, по меньшей мере, одного оперона pgl из C. jejuni или его функционального производного, предпочтительно, по меньшей мере, одного оперона pgl, в котором один или несколько, предпочтительно все гены для биосинтеза бациллозамина инактивированы, и
(ii) предпочтительно введения в ген wbaP мутаций и/или делеций, приводящих к полной инактивации биосинтеза О-антигена.
18. A method of obtaining a genetically modified bacterium Salmonella enterica according to any one of claims 1 to 9, including stage (s)
(i) introducing into Salmonella enterica, at least one plasmid vector or genomic integration of at least one pgl operon from C. jejuni or a functional derivative thereof, preferably at least one pgl operon in which one or more , preferably all genes for biosynthesis of bacillosamine are inactivated, and
(ii) preferably introducing mutations and / or deletions into the wbaP gene leading to complete inactivation of O-antigen biosynthesis.
RU2011143381/10A 2009-03-27 2010-03-25 N-glycan from c jejuni presented in salmonella enterica and its derivatives RU2507253C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09004445 2009-03-27
EP09004445.4 2009-03-27
PCT/EP2010/001884 WO2010108682A1 (en) 2009-03-27 2010-03-25 Salmonella enterica presenting c. jejuni n-glycan or derivatives thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011143381A RU2011143381A (en) 2013-05-10
RU2507253C2 true RU2507253C2 (en) 2014-02-20

Family

ID=42199060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143381/10A RU2507253C2 (en) 2009-03-27 2010-03-25 N-glycan from c jejuni presented in salmonella enterica and its derivatives

Country Status (14)

Country Link
US (2) US9309493B2 (en)
EP (1) EP2411503B1 (en)
JP (1) JP5568626B2 (en)
KR (1) KR101395431B1 (en)
CN (1) CN102365359B (en)
BR (1) BRPI1010283B8 (en)
CA (1) CA2757224C (en)
ES (1) ES2646320T3 (en)
IL (1) IL215239A (en)
MX (1) MX2011009791A (en)
PL (1) PL2411503T3 (en)
PT (1) PT2411503T (en)
RU (1) RU2507253C2 (en)
WO (1) WO2010108682A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2501406T3 (en) * 2009-11-19 2018-02-26 Glaxosmithkline Biologicals Sa BIOSYNTHESE SYSTEM PRODUCING IMMUNOGENIC POLYSACCHARIDES IN PROCARYOTIC CELLS
AU2012306345A1 (en) * 2011-09-06 2014-03-20 Glycovaxyn Ag Bioconjugate vaccines made in prokaryotic cells
EP2841559A4 (en) 2012-04-27 2015-12-16 Univ Alberta Glycoengineered outer membrane vesicles and use thereof as vaccines
PL2991675T3 (en) 2013-04-05 2020-03-31 The Governors Of The University Of Alberta Campylobacter vaccine
CN103740632B (en) * 2014-01-22 2016-02-10 山东大学 One strain recombination bacillus coli and the application in the N-glucoprotein vaccine of the anti-O157:H7 of preparation thereof
US11000583B2 (en) 2017-01-27 2021-05-11 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Food safety vaccine to control Salmonella enterica and reduce campylobacter in poultry
EP3595711A1 (en) 2017-03-15 2020-01-22 London School of Hygiene & Tropical Medicine Whole cell vaccines
PE20171768A1 (en) * 2017-06-12 2017-12-21 Farm Veterinarios S A C OBTAINING A ROUGH TYPE SALMONELLA ENTERITIDIS AND ITS GENETIC MODIFICATIONS FOR USE AS A VACCINE AVIAN
JP2021507959A (en) * 2017-12-19 2021-02-25 ザ・ガバナーズ・オブ・ザ・ユニバーシティー・オブ・アルバータ Clostridium perfringens surface glycans and their use
US10973908B1 (en) 2020-05-14 2021-04-13 David Gordon Bermudes Expression of SARS-CoV-2 spike protein receptor binding domain in attenuated salmonella as a vaccine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004013151A2 (en) * 2002-08-01 2004-02-12 National Research Council Of Canada Campylobacter glycans and glycopeptides
RU2237089C2 (en) * 2002-10-31 2004-09-27 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Recombinant attenuated strain of bacterium salmonella enteriditis e-23/pgex-2t-tbi as candidate for construction of live vaccine against human immunodeficiency virus
RU2248396C2 (en) * 2003-04-17 2005-03-20 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Recombinant plasmid dna pcdna-tci providing expression of artificial gene tci in eucaryotic cells and recombinant attenuated strain of bacterium salmonella enteritidis e-23 pc-dna-tci as candidate for construction of live dna-vaccine against human immunodeficiency virus
EP1655370A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-10 Gesellschaft für Biotechnologische Forschung Bacterial vector
WO2006119987A2 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 ETH Zürich Recombinant n-glycosylated proteins from procaryotic cells
EA009388B1 (en) * 2001-05-03 2007-12-28 Фит Байотек Ойй Плс Expression vectors and methods for use thereof
RU2343195C2 (en) * 2003-03-24 2009-01-10 Дзе Скриппс Рисерч Инститьют Dna-vaccine against tumoral growth and ways of their application
EP2248396A1 (en) * 2008-03-04 2010-11-10 Tridonic GmbH & Co KG Circuit for heating and monitoring the hot coils of at least one gas discharge lamp operated by an evg and lighting system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6399074B1 (en) * 1998-07-24 2002-06-04 Megan Health, Inc. Live attenuated salmonella vaccines to control avian pathogens
WO2007038122A2 (en) 2005-09-21 2007-04-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Immunogenic capsule composition for use as a vaccine component against campylobacter jejuni

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009388B1 (en) * 2001-05-03 2007-12-28 Фит Байотек Ойй Плс Expression vectors and methods for use thereof
WO2004013151A2 (en) * 2002-08-01 2004-02-12 National Research Council Of Canada Campylobacter glycans and glycopeptides
US20060165728A1 (en) * 2002-08-01 2006-07-27 Young Noel M Campylobacter glycans and glycopeptides
RU2237089C2 (en) * 2002-10-31 2004-09-27 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Recombinant attenuated strain of bacterium salmonella enteriditis e-23/pgex-2t-tbi as candidate for construction of live vaccine against human immunodeficiency virus
RU2343195C2 (en) * 2003-03-24 2009-01-10 Дзе Скриппс Рисерч Инститьют Dna-vaccine against tumoral growth and ways of their application
RU2248396C2 (en) * 2003-04-17 2005-03-20 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Recombinant plasmid dna pcdna-tci providing expression of artificial gene tci in eucaryotic cells and recombinant attenuated strain of bacterium salmonella enteritidis e-23 pc-dna-tci as candidate for construction of live dna-vaccine against human immunodeficiency virus
EP1655370A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-10 Gesellschaft für Biotechnologische Forschung Bacterial vector
WO2006119987A2 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 ETH Zürich Recombinant n-glycosylated proteins from procaryotic cells
EP2248396A1 (en) * 2008-03-04 2010-11-10 Tridonic GmbH & Co KG Circuit for heating and monitoring the hot coils of at least one gas discharge lamp operated by an evg and lighting system

Also Published As

Publication number Publication date
US20160213770A1 (en) 2016-07-28
BRPI1010283B8 (en) 2021-05-25
CN102365359A (en) 2012-02-29
RU2011143381A (en) 2013-05-10
CA2757224C (en) 2016-12-06
KR20110127714A (en) 2011-11-25
KR101395431B1 (en) 2014-05-14
CA2757224A1 (en) 2010-09-30
CN102365359B (en) 2014-10-29
IL215239A (en) 2016-02-29
PT2411503T (en) 2017-11-15
US9764021B2 (en) 2017-09-19
JP2012521747A (en) 2012-09-20
WO2010108682A1 (en) 2010-09-30
MX2011009791A (en) 2011-10-17
BRPI1010283A2 (en) 2016-10-11
US20120100177A1 (en) 2012-04-26
BRPI1010283B1 (en) 2021-04-06
IL215239A0 (en) 2011-12-29
ES2646320T3 (en) 2017-12-13
EP2411503B1 (en) 2017-09-13
PL2411503T3 (en) 2018-01-31
US9309493B2 (en) 2016-04-12
EP2411503A1 (en) 2012-02-01
JP5568626B2 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2507253C2 (en) N-glycan from c jejuni presented in salmonella enterica and its derivatives
Burnham et al. Campylobacter jejuni: collective components promoting a successful enteric lifestyle
JP2640525B2 (en) Non-toxic microorganisms and their use
US6399074B1 (en) Live attenuated salmonella vaccines to control avian pathogens
JP2020019801A (en) Attenuated live vaccines
JP2009531029A (en) Attenuated Salmonella live vaccine
AU6737190A (en) Cross-protective salmonella vaccines
Zhao et al. Two novel Salmonella bivalent vaccines confer dual protection against two Salmonella serovars in mice
US20220257743A1 (en) Klebsiella vaccine and methods of use
US20220218810A1 (en) New immunogenic compositions
JP2002536339A (en) Compositions and methods for treating and preventing pathogenic bacterial infections based on the essential role of DNA methylation in bacterial toxicity
PT2256185E (en) Heterologous protection against pasteurella multocida provided by p. multocida fur cells and the outer-membrane protein extracts thereof
Thorns et al. Fimbriae of Salmonella.
RU2671473C2 (en) Vaccine against campylobacteriosis
Zhi et al. ptsI gene in the phosphotransfer system is a potential target for developing a live attenuated Salmonella vaccine
KR20080105099A (en) Live attenuated salmonella vaccine
Wang Strain-specific enterotoxin secretion and impact of gut epithelial cells on porcine ETEC toxin secretion
WO2006129090A2 (en) Vaccines
Tian et al. Outer membrane vesicles derived from Salmonella Typhimurium can deliver Shigella flexneri 2a O-polysaccharide antigen to prevent lethal pulmonary infection in mice
Salvador-Bescós A study of Brucella inner lipopolysaccharide sections: lipid A and core. Understanding chemical structure with genetics
KR20170010540A (en) Salmonella enteritidis mutant strains hid2092 and hid2114 and pharmaceutical composition using the same